O conteúdo abaixo é o guia completo 101 sobre painéis solares de varanda, escrito para qualquer pessoa que não saiba absolutamente nada sobre energia solar.
- Sobre Fotovoltaicos e Tipos de Centrais Elétricas
O que são Fotovoltaicos?
Fotovoltaicos (PV) é uma nova forma de geração de energia que utiliza o efeito fotovoltaico em materiais semicondutores para converter diretamente a radiação solar em eletricidade. Em termos simples, fotovoltaico é o processo de transformar a luz solar em eletricidade utilizável.
- Classificações de Centrais Elétricas
As centrais fotovoltaicas são classificadas como ligadas à rede ou off-grid, dependendo da sua relação com a rede elétrica.
Como os nomes sugerem, uma central elétrica ligada à rede está conectada à rede elétrica. Uma central elétrica off-grid está completamente desligada da rede e opera como um sistema autónomo.
As centrais fotovoltaicas também são classificadas como centralizadas ou distribuídas, com base na sua localização de instalação.
As centrais elétricas distribuídas são ainda divididas em sistemas residenciais (instalados em casas) e sistemas comerciais e industriais (instalados em fábricas, centros comerciais, etc.).
Outras classificações podem ser feitas com base em diferentes técnicas de instalação, métodos de conexão à rede, e assim por diante.
Para os nossos propósitos, só precisa de saber que um sistema fotovoltaico de varanda é essencialmente uma central elétrica fotovoltaica residencial ligada à rede. Portanto, se a rede falhar, o seu sistema fotovoltaico de varanda também deixará de funcionar!
- Introdução ao PV de Varanda
Contexto
O PV de varanda, também conhecido como DIY PV noutros países, é um sistema fotovoltaico que pessoas comuns podem facilmente instalar nas suas próprias varandas. É muito popular no estrangeiro, especialmente na Europa. Atualmente, o mercado residencial doméstico é difícil de penetrar, e a capacidade da rede está a tornar-se escassa. Estas condições criaram uma oportunidade para o PV de varanda entrar em milhares de lares.
- Componentes de um Sistema PV de Varanda
Os componentes principais são:
- Um microinversor
- Alguns (1-4) painéis fotovoltaicos
- Suportes de montagem para fixar os painéis
- Cabos que conectam o microinversor e os painéis
As secções seguintes fornecerão explicações detalhadas destes componentes.
- Requisito Chave para Instalar PV de Varanda
Devido às limitações dos produtos atualmente produzidos em massa, o requisito chave para instalar um sistema PV de varanda é que deve ser capaz de utilizar toda a eletricidade que ele gera durante o dia. Em termos simples, a energia que o seu sistema PV de varanda produz deve ser totalmente consumida no mesmo dia.
Num futuro próximo (estimado para janeiro de 2025), microinversores de PV de varanda que podem ser emparelhados com armazenamento de energia serão produzidos em massa. Isto tornará possível armazenar eletricidade para uso à noite ou num momento posterior.
- Como Funciona o PV de Varanda
Só precisa de saber isto: enquanto o seu sistema PV de varanda estiver a gerar eletricidade, a sua casa utilizará automaticamente a energia do sistema PV primeiro. O processo específico de instalação será descrito abaixo.
III. PV de Varanda — Microinversores
O que são Microinversores?
Um inversor, também conhecido como conversor, é um dispositivo que converte a corrente contínua (DC) dos painéis solares em corrente alternada (AC) que utilizamos nas nossas casas. Os tipos comuns de inversores na indústria PV incluem inversores de string, microinversores, inversores centrais e inversores off-grid.
Um microinversor pode ser considerado como um pequeno inversor que se conecta a apenas alguns (2-8) painéis, mas oferece algumas funções únicas. Os microinversores são tipicamente mais caros.
Sobre a CNCOB
CNCOB é um fabricante líder mundial de microinversores. Também estão envolvidos em muitos campos relacionados, que não detalharemos aqui; pode visitar o nosso site oficial para mais informações. Só precisamos de saber que são líderes da indústria em microinversores e fornecem o forte apoio necessário para instalar um sistema PV de varanda de alta qualidade. COBTEL é a empresa-mãe da CNCOB.
- A Série ES
Os microinversores de PV de varanda produzidos pela CNCOB fazem parte da série ES.
Por exemplo, o ES-800 é um microinversor de módulo duplo, o que significa que pode conectar-se a 2 painéis. O ES-2000 é um microinversor de módulo quádruplo, capaz de se conectar a 4 painéis.
O próximo microinversor de PV de varanda compatível com armazenamento, que em breve será produzido em massa, é chamado de série EX (como o EX2500).
- Vantagens dos Microinversores da série ES
Usando o ES-800 como exemplo, aqui estão algumas coisas que deve saber.
Graças à tecnologia superior de microinversores da CNCOB:
O microinversor é leve (cerca do peso de dois tijolos), apresenta tecnologia totalmente encapsulada para excelente dissipação de calor, tem uma alta classificação de proteção IP67, não produz ruído e é muito seguro devido à sua baixa tensão de operação. Pode ser colocado em ambientes internos ou externos sem quaisquer problemas e é compatível com a grande maioria dos painéis solares no mercado.
Graças às vantagens inerentes dos microinversores:
Os dois painéis conectados podem ser de modelos diferentes, ter classificações de potência diferentes e ser instalados em ângulos diferentes. O sistema pode até operar com apenas um painel conectado.
- Sobre a Garantia
Os microinversores de PV de varanda da CNCOB vêm com uma garantia estendida de 12 anos, uma vantagem significativa sobre a garantia típica de 5 anos para inversores de string tradicionais.
PV de Varanda — Painéis Solares (Módulos)
Classificações de Módulos PV
Os módulos na indústria PV são categorizados com base na tecnologia, processos de fabricação, aplicações e mais. Publicaremos um artigo dedicado no futuro explicando os módulos PV, quais são compatíveis com PV de varanda e quais recomendamos.
Por enquanto, como mencionado acima, a maioria dos módulos comuns no mercado funcionará. No entanto, alguns módulos leves e flexíveis (produtos especializados na indústria PV) não são compatíveis porque os seus parâmetros elétricos, especificamente a tensão, não correspondem aos requisitos do inversor.
O Desafio do Transporte de Módulos
Atualmente, não conseguimos fornecer um kit completo que inclua o microinversor, módulos e suportes de montagem, embora estejamos a trabalhar nisso. Para um módulo padrão que custa 0,7 yuan/watt, a taxa de envio sozinha pode ser de várias centenas de yuan. Além disso, o peso e tamanho significativos dos módulos tradicionais tornam-nos um incómodo para manusear e instalar após a entrega.
Não podemos resolver este problema no momento. No futuro, planeamos cooperar com instaladores de PV, agentes e comerciantes em diferentes regiões que possam ser capazes de resolver os desafios locais de transporte e instalação de módulos.
- PV de Varanda — Suportes de Montagem
Como um sistema PV de varanda não precisa ser instalado numa varanda (mais sobre isso mais tarde), e mesmo quando é, os métodos de instalação podem variar muito. Por esta razão, atualmente é difícil fazer suportes de montagem padronizados e prontos para uso para sistemas PV de varanda.
Encontrámos alguns excelentes fabricantes de suportes que oferecem suportes personalizados para PV de varanda, mas a maioria é projetada para mercados estrangeiros. Estamos a discutir ativamente com eles, esperando desenvolver um conjunto de suportes adequados para o mercado doméstico o mais rápido possível.
Além disso, esperamos regionalizar o fornecimento de suportes personalizados colaborando com fabricantes locais para atender às necessidades específicas com base em diferentes tipos de habitação e requisitos em várias áreas.
- PV de Varanda — Cabos
O microinversor de PV de varanda vem com um cabo pré-fabricado que se liga à tomada de parede. No entanto, ainda precisará de cabos PV e conectores MC4 para ligar os painéis solares ao microinversor.
- Cabo PV:Um cabo DC especial para uso PV, custando cerca de 3 yuan/metro.
- Conector MC4:Um conector especializado para aplicações PV.
O fio PV é inserido no conector e fixado com uma ferramenta de crimpagem. Os conectores em cada extremidade do cabo são então ligados ao painel solar e ao microinversor.
Precisará de montar esta parte no local. Reconhecendo que muitas pessoas podem não ter as habilidades ou ferramentas, atualmente podemos fornecer estes componentes em pequenos lotes. No entanto, as necessidades de todos para comprimento e quantidade diferem, tornando o fornecimento em grande escala difícil por enquanto. Estamos a trabalhar para resolver isso e pretendemos oferecer cabos PV agrupados com o microinversor em breve.
VII. Instalação Passo a Passo
Usando o microinversor de PV de varanda de módulo duplo ES-800 como exemplo:
- Fixe os dois painéis solares no local desejado.
- Conecte as caixas de junção dos painéis ao microinversor usando os cabos DC PV.
3. Ligue a outra extremidade do microinversor a uma tomada doméstica. É isso!
VIII. Aplicações Criativas para PV de Varanda
O nome "PV de varanda" pode ser limitante para aqueles que não estão familiarizados com o conceito. Depois de ler este guia, deve entender que um sistema PV de varanda é simplesmente uma central elétrica em pequena escala feita de alguns componentes-chave. A varanda é um ponto de partida comum, mas não é de forma alguma o único lugar para instalá-lo.
Muitos dos nossos clientes foram criativos: alguns colocaram os seus sistemas na relva ao lado da casa, outros encostaram-nos a uma parede (sem necessidade de suportes), e alguns colocaram-nos planos num telhado.
É por isso que "DIY PV" é um nome mais adequado. Estamos a dizer-lhe isto para ajudá-lo a pensar fora da caixa. Considere todos os possíveis locais em sua casa ou escritório. Desde que tenha espaço para os painéis, pode instalar o sistema e gerar energia. Apenas lembre-se que obterá mais eletricidade se os painéis estiverem angulados corretamente e livres de sombra.
- Sobre Limitação de Exportação (Prevenindo Feedback para a Rede)
O que é limitação de exportação?
Qualquer sistema PV ligado à rede tem uma conexão direta com a rede elétrica. Quando a sua casa consome energia da rede, isso é chamado de "importação". Quando o seu sistema PV envia excesso de energia de volta para a rede, isso é chamado de "exportação" ou "fluxo reverso". Impedir que o seu sistema PV envie energia para a rede é conhecido como "limitação de exportação" ou "anti-fluxo reverso".
- O meu sistema PV de varanda exportará energia para a rede?
Teoricamente, se o consumo de eletricidade da sua casa durante o dia for menor que a energia gerada pelo sistema PV de varanda, o excesso de eletricidade será exportado para a rede. Atualmente, temos métodos para evitar isso, e soluções mais eficientes estarão disponíveis no futuro. Além disso, um sistema PV de varanda gera apenas alguns quilowatt-hora de eletricidade por dia, então qualquer exportação potencial seria insignificante.
- Limitação de Exportação Tradicional
Nas centrais elétricas PV tradicionais, a limitação de exportação é alcançada instalando um medidor inteligente ou dispositivo na caixa de conexão da rede. Este dispositivo controla inteligentemente o sistema para evitar que a energia seja enviada de volta para a rede. Embora isso seja tecnicamente possível para os nossos sistemas PV de varanda, o custo é proibitivo. Além disso, equipamentos tão bem ajustados não estão prontamente disponíveis para aplicações em pequena escala. Portanto, usar métodos tradicionais de limitação de exportação para um sistema PV de varanda não é viável.
- Controlo via App PV de Varanda
Os produtos das séries ES e EX da CNCOB usam uma aplicação chamada AP Smartlife. Após a instalação, um processo simples de um clique conecta o seu microinversor ao seu telefone. A aplicação permite-lhe monitorizar todos os aspectos do desempenho do seu sistema PV de varanda.
Crucialmente, pode ajustar manualmente a saída de energia do seu sistema dentro da aplicação. Ao reduzir a geração de energia, pode evitar a exportação para a rede. Também pode desligar completamente o sistema através da aplicação, o que naturalmente o impede de gerar qualquer energia. O vídeo abaixo fornece uma demonstração detalhada.
- Dispositivo Oficial de Limitação de Exportação
A CNCOB oferece um dispositivo compatível de limitação de exportação para os seus sistemas PV de varanda, mas o problema fundamental continua a ser o alto custo.
- Outras Considerações
Como mencionado anteriormente, o requisito chave para instalar um sistema PV de varanda hoje é ter consumo suficiente de eletricidade durante o dia. Deste ponto de vista, o seu sistema teoricamente não deveria ter um problema de exportação para começar. Se sabe que não estará em casa para usar a energia por alguns dias, pode simplesmente desligar o sistema ou desligá-lo remotamente com a aplicação.
Portanto, resumindo, embora exportar energia seja um problema potencial, não é realmente um problema na prática.
- Sobre Emparelhamento com Armazenamento de Bateria
Isto refere-se ao próximo produto da série EX da CNCOB, que está programado para produção em massa.
Este produto pode ser emparelhado com baterias, permitindo-lhe armazenar a eletricidade gerada pelo seu sistema PV de varanda.
Também pode ser conectado em paralelo com microinversores ES-800 e ES-2000 existentes, permitindo-lhes armazenar energia também. (Lançaremos um artigo dedicado com informações detalhadas sobre este produto assim que estiver em produção em massa.)
Calculando o Seu Período de Retorno
Vamos usar o ES-800 como exemplo. O inversor custa 200 dólares americanos. Adicionando o custo de dois painéis, cabos e suportes, o total chega a menos de $400 (excluindo envio e mão de obra). Usaremos $400 para o nosso cálculo.
Assumindo dois painéis comuns de 650 watts, a geração média diária de energia está entre 5-7 kWh (num ângulo ideal).
Calculado a um preço de eletricidade de $0,1/kWh:
5 kWh/dia × 365 dias = 1.825 kWh (Geração anual)
1.825 kWh × $0,1/kWh = $182,5/ano (Economia anual)
$400 ÷ $182,5/ano = 2,2 anos (Período de retorno)
A geração diária média de 5 kWh e o preço de eletricidade de $0,1 usados neste cálculo são ambas estimativas conservadoras.
O microinversor tem uma garantia de 12 anos, e os painéis solares de hoje têm garantia de 25-30 anos. Como pode ver, este é um investimento que vale a pena e um ótimo negócio para a sua própria casa
