Elétrica

Como calcular energia solar em 6 passos

Mardey Costa
Escrito por Mardey Costa em 27/09/2022
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Você sabe como calcular energia solar para uma residência?

Neste artigo, você vai descobrir como calcular a energia solar fotovoltaica para uma residência em seis passo e qual o custo total da instalação.

Portanto, se você quer aprender mais sobre esse assunto, então continue lendo esse artigo.

Mas antes de ler este artigo completo, conheça nossos 3 cursos com certificado reconhecido e descubra porque 2000 alunos tiveram resultados.

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Como calcular energia solar passo a passo

Para calcular a energia solar para uma residência e descobrir qual o custo total dessa instalação, nós iremos seguir os seis passos abaixo

No primeiro passo nós precisamos escolher qual será o tipo da instalação.

E no segundo passo, nós iremos aprender como calcular rápido o consumo mensal da residência.

Em seguida, no terceiro passo, nós iremos descobrir a quantidade de painéis solares necessários para o consumo da residência.

Além disso, no quarto passo, nós vamos calcular a quantidade de área mínima necessária para instalar os painéis solares.

No quinto passo, vamos descobrir o custo total da instalação e o valor que será economizado após a instalação.

E no último passo, vamos calcular o payback ou quanto tempo necessário para quitar a compra do sistema fotovoltaico.

Então vamos começar agora pelo primeiro passo.

Passo 1: Escolher o tipo de sistema solar

Antes de calcular a energia solar para uma residência, nós precisamos definir qual o tipo dessa instalação.

Isso acontece porque existem dois tipos de instalações para o sistema solar fotovoltaico, sendo o On Grid e o Off Grid.

Sistema solar On Grid

O sistema solar fotovoltaico do tipo On Grid é conectado à rede elétrica da distribuidora de energia da sua região.

Ele é o modelo mais utilizado em todo o mundo principalmente para instalações fotovoltaicas em residências.

Na prática, nos momentos em que não há geração, utiliza-se da rede da concessionária.

Mas diferente do sistema solar On Grid acima, nós também temos um tipo de sistema que não é não conectado à rede elétrica, confira abaixo.

Sistema solar Off Grid

Esse tipo de sistema solar fotovoltaico do tipo Off Grid produz a energia sem que o sistema seja conectado à rede elétrica.

Na prática, ele garante o armazenamento de energia solar por meio de baterias solares para momentos em que não há produção.

E esse tipo de sistema solar por meio de baterias é muito recomendado em lugares mais remotos onde não há rede elétrica.

Ou caso haja intenção de manter o sistema de eletricidade funcionando ou um determinado equipamento específico, mas desligado da rede elétrica da concessionária.

Por isso, depois de entender a diferença entre cada um dos tipos de sistemas, nós iremos considerar o sistema On Grid que é o mais usado em residências.

Agora o nosso próximo passo é calcular o consumo mensal da nossa residência, confira abaixo.

Passo 2: Qual o consumo mensal da residência

Para fazer o cálculo solar fotovoltaico, vamos considerar o exemplo de uma residência que está localizada na região sudeste do Brasil, no estado de Minas Gerais.

Neste caso, estamos considerando o exemplo de uma residência de dois pavimentos com três quartos com ar condicionado em cada um deles.

Qual o consumo mensal

De maneira resumida, a nossa residência tem um consumo mensal de aproximadamente 600 kWh.

Mas se você não sabe o seu consumo mensal, então, basta verificar a fatura da conta de energia e calcular a média anual do consumo do imóvel.

Mas então como calcular o consumo mensal, é o que vamos explicar agora.

Como calcular o consumo mensal

Neste caso, para descobrir a média anual,  você precisa somar os valores de kwh consumidos durante os últimos doze meses.

E em seguida, você deve dividir por doze meses para encontrar a média anual.

Agora o nosso próximo passo é descobrir qual será a quantidade de placas solares para gerar toda essa energia elétrica, confira abaixo.

Passo 3: Qual a quantidade de placas solares

No passo anterior nós descobrimos que a residência possui um consumo da nossa residência é de aproximadamente 600 kWh por mês.

Neste caso, nós precisamos calcular a quantidade de placas solares que serão necessárias para toda essa demanda.

Mas é importante destacar que existem vários tipos de placas solares no mercado, é o que vamos explicar agora.

Tipos de placas solares

No mercado existem vários tipos de placas e cada uma delas pode gerar uma quantidade de energia conforme especificado pelo fabricante.

Neste exemplo, vamos usar um dos tipos de placas solares mais comuns que geram até 340 Wp por dia.

Neste caso, esse tipo de placa solar de 340 Wp durante 30 dias irá produzir cerca de 46 kWh por mês de energia ao nosso sistema solar fotovoltaico.

Mas então quantas placas solares serão necessárias, é o que vamos descobrir agora.

Quantas placas solares serão necessárias

Neste caso, para descobrir a quantidade de placas solares para a nossa residência de 600 kWh por mês, então basta dividir por 46 kWh.

Isso significa que serão necessárias cerca de 14 placas solares para produzir toda a energia elétrica necessária para a nossa residência.

Mas antes de comprar as placas solares é importante lembrar que você precisa ter espaço suficiente para instalar todas essas placas no telhado, confira abaixo.

Passo 4: Calcular a área mínima das placas solares

No passo a passo anterior nós descobrimos que serão necessárias pelo menos 14 placas solares para gerar a energia solar para a nossa residência.

Mas neste caso, também precisamos descobrir qual será o espaço necessário para instalar as 14 placas solares sobre o telhado.

E para facilitar o nosso cálculo, escolhemos o modelo de placas solares de 340 Wp da fabricante Elgin, confira na imagem abaixo.

Como calcular energia solar

Este painel solar da Elgin disponível no Mercado Livre em Março de 2022, está disponível por R$ 925 cada placa solar.

Detalhes da placa solar da Elgin

Segundo a fabricante, cada placa solar possui dimensões de 99.2 centímetros de largura e 195.6 centímetros de comprimento, ou uma área de 2 m².

Mas precisamos instalar 14 placas solares e cada uma delas possui uma área de 2 m².

Então seria necessário que o telhado tivesse pelo menos uma área mínima de 28 m².

Mas é importante lembrar que a área mínima de 28 m² é apenas uma recomendação.

Sendo que na prática ele deve ser bem maior que esse valor, como por exemplo 38 m².

Agora o nosso próximo passo é descobrir qual o custo dessa instalação completa, confira abaixo.

Passo 5: Quanto custa a instalação do sistema solar

Conforme os passos acima, sabemos que a nossa residência está localizada na região sudeste e consome 600 kWh/mês.

E já sabemos que cada placa solar de 340 Wp irá produzir cerca de 46 kWh de energia elétrica por mês.

Mas então qual os custos das placas solares, é o que vamos descobrir agora.

Qual o custo das placas solares

Neste caso, serão necessárias 14 placas solares que irão produzir cerca de 644 kWh/mês que é o suficiente para a demanda da nossa residência.

E como dissemos acima, cada placa solar da marca Elgin irá custar cerca de R$ 925,00.

Isso significa que teremos um custo de aproximadamente R$13.000 reais no custo total somente de placas solares.

Mas é importante lembrar que esse cálculo é baseado no valor unitário.

Sendo que você consegue reduzir esse valor ao comprar várias placas solares de uma só vez.

Mas é importante lembrar que também são necessários outros equipamentos para o funcionamento do sistema solar, como é o caso do inversor solar On Grid, confira abaixo.

Qual será o custo do inversor solar

Além das placas solares, nós precisamos de um inversor solar para fazer a conversão da corrente contínua para corrente alternada.

Como nós teremos cerca de 14 placas solares de 340 Wp, então a potência de pico do inversor será de 4760 Wp ou 4,76 kWp.

Na prática, o tamanho de um sistema fotovoltaico é igual à potência do painel solar, e não a potência do inversor fotovoltaico.

Por isso, nós multiplicamos a potência da placa solar pela quantidade de placas.

Ou seja, será necessário um inversor solar do tipo On Grid de pelo menos 4,76 kWp de potência.

Mas em alguns casos, é muito comum ter um inversor solar maior, de modo que você possa adicionar mais painéis solares à sua instalação.

No geral, um inversor solar de 5 kWp pode ser encontrado por R$ 5.500 dependendo do fabricante.

Mas para economizar, muitas pessoas adquirem o kit de energia solar com todos os outros equipamentos e componentes necessários, confira abaixo.

Mas então qual seria o valor do kit de energia solar, é o que vamos descobrir agora.

Quanto custa o kit de energia solar

O kit de energia solar residencial do tipo On Grid de 4.9 kWp pode ser encontrado por cerca de R$ 21.000,00.

Mas é importante lembrar que este preço pode variar e talvez não esteja contabilizando o custo do projeto do projeto e da instalação do kit fotovoltaico na sua residência.

Neste caso, vamos considerar que o custo total do kit de energia solar com toda a instalação desse sistema fotovoltaico residencial do tipo On Grid irá custar cerca de R$ 25.000,00 ao todo.

Mas antes de finalizar este artigo, é importante destacar que todo este projeto é um grande investimento.

E por isso, nós precisamos descobrir agora, qual será o payback ou o tempo de retorno para este investimento, confira abaixo.

Passo 6: Qual o tempo de retorno do sistema solar fotovoltaico

É importante destacar que todo investimento como esse precisa ser calculado.

Por isso, o payback é uma forma de descobrir o tempo necessário que você precisa para quitar o seu investimento na energia solar.

E para começar nós precisamos descobrir o custo da energia elétrica na Cemig e quanto será economizado na prática, confira abaixo.

Qual o custo de energia na Cemig

Neste exemplo nós consideramos que esta residência está localizada em Minas Gerais, a usa os serviços da Cemig.

Ao acessar o site da Cemig, podemos verificar o valor do kWh para os consumidores, confira abaixo.

calcular energia solar pela cemig

Observe na tabela acima que os valores da tarifa da Cemig de Setembro de 2022 podem variar conforme o tipo de bandeira.

Sendo que ela pode ser verde, amarela, vermelha ou escassez hídrica.

Mas para fazer o cálculo abaixo, vamos considerar que está em vigor neste momento a bandeira verde no valor de R$ 0,65013 por quilowatt-hora.

Então, isso significa que se multiplicarmos o valor da energia gerada pelas placas solares pelo valor de cada kWh da Cemig.

Então iremos encontrar uma estimativa da tarifa mensal da Cemig, sem considerar os impostos sobre a fatura.

  • Tarifa mensal = 644 kWh x R$ 0,65013 kWh
  • Tarifa mensal = R$ 418,68

Observe que ao gerar sua própria energia elétrica por meio de um sistema de energia solar fotovoltaico.

Então você terá a capacidade de economizar mais de R$ 418,68 reais por mês ou R$ 5.000,00 por ano de energia elétrica na Cemig

E sem considerar os impostos ou nos casos onde a bandeira é vermelha e os custos são muito maiores para os consumidores.

Mas como descobrir se tudo isso vale a pena, é o que vamos conferir agora.

Como calcular o payback

Para calcular o payback do seu sistema solar fotovoltaico com payback, basta pegar todo o custo de investimento em energia solar residencial.

E em seguida, você precisa dividir esse valor pela energia gerada pelo sistema fotovoltaico em um ano.

Observe o cálculo abaixo:

  • Payback = 25.000 / 644 x 0,65013 x 12
  • Payback = 25.000 / 5024,20
  • Payback = 4,98

Neste cálculo acima, nós consideramos que o custo total do sistema solar fotovoltaico será de R$ 25.000,00.

Na prática, isso significa que serão necessários aproximadamente 5 anos para ser quitado.

Mas é importante destacar que um sistema fotovoltaico tem uma uma vida útil de 25 anos.

Então você terá aproximadamente 20 anos de lucro com esse sistema de energia solar.

Mas antes de finalizar este artigo que explica como calcular energia solar fotovoltaica, leias as nossas recomendações abaixo.

Mais informações sobre calcular energia solar

No artigo acima nós explicamos os 6 passos de como calcular energia solar fotovoltaica do jeito certo.

Mas é importante destacar que nós já fizemos um artigo completo explicando tudo sobre a energia solar fotovoltaica.

Por isso, se você tiver interesse, então acesse o artigo acima para saber mais.