Energia Solar – Como Montar um Painel em Casa

Isabella 08/04/2022 Economia

Gostaria de ter energia solar na sua casa? O painel solar, também conhecido como placa fotovoltaica, é o principal componente de um sistema fotovoltaico, sem o qual a geração de energia não seria possível. E para aproveitar os benefícios proporcionados pela energia solar, muitos recorrem ao uso do painel solar caseiro.

Continue lendo para saber como funciona esse equipamento. 

O que é um painel solar?

Feito por células fotovoltaicas que possuem metais semicondutores em sua estrutura, os painéis solares são responsáveis por captar a luz solar e produzir energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico. 

painel solar

Como funciona o painel solar?

O funcionamento do painel solar ocorre quando os fótons da luz solar atingem as células fotovoltaicas. Os elétrons que se encontram ao redor dos átomos se desprendem e começam a se deslocar para a porção da célula que não possui elétrons. Dessa forma, uma corrente elétrica é criada, gerando a energia solar fotovoltaica. 

Em resumo, o efeito fotovoltaico consiste no fenômeno que ocorre no momento em que os fótons da luz solar se colidem com os átomos do material semicondutor do painel solar, provocando o deslocamento de elétrons e gerando uma corrente elétrica. 

Passo a passo para criar um painel solar caseiro

Confira como fazer um painel solar para sua casa:

Compre células solares

Sites como o eBay são uma ótima solução para encontrar células solares baratas. Tenha em mente que essas células vão compor o seu painel. Nos sites, você pode encontrar por lá as células chinesas, que têm bons resultados e preço mais baixo. No entanto, não possuem tanta garantia. 

Há também outras opções, as japonesas e as americanas, que possuem melhor desempenho, mas com o preço mais alto e mais garantias. Faça a melhor escolha de acordo com o seu orçamento.

1 – Tenha em mãos Ferramentas

Após encomendar as suas células, você vai precisar desembalar as peças com muito cuidado para não quebrar, pois elas são muito finas. Você vai precisar de ferramentas como ferro de solda, solda, pasta de solda, uma serra, algumas placas de madeira, óculos de proteção, um milímetro para medir tensão e amperagem. Não se esqueça do lápis e da régua. 

2 – Faça o planejamento do seu sistema de painel solar com cuidado

Coloque as células solares quadradas na placa de madeira e desenhe linhas que as separam com cuidado. Você já está no meio do caminho.

3 – Conecte o sistema de seu painel solar caseiro

Esta é a parte mais desafiadora do processo. Caso você conheça alguém que entenda bem de elétrica, pedir ajuda é mais recomendável.

Saiba que o primeiro passo é ligar as células em série. Respeite a regra básica: a ligação positiva deve ser soldada ao fio negativo da próxima célula. Faça isso em todas as células necessárias para alcançar uma tensão de 12 ou 24 volts. Lembre-se de ter cuidado neste processo! Ele pode ser perigoso. Você só precisa de um mínimo de 12 volts para iniciar um inversor de 12V e gerar 110 / 220V ou carregar suas baterias de 12V.

Depois, coloque as células na placa, com cuidado. Antes de ter colado todas as células no lugar certo, certifique-se de perfurar furos para os fios, individualmente.

4- Seu painel caseiro está pronto!

Pronto, você criou o seu primeiro sistema funcional de um painel solar caseiro, e agora pode testá-lo para ver o que está gerando. Comece medindo a tensão e, em seguida, a amperagem de curto-circuito. Certifique-se de que o seu amperímetro tenha a potência nominal das células solares.

No Youtube você encontra uma série de vídeos mostrando o passo-a-passo detalhado de como fazer um painel solar caseiro. Confira:

Lista de itens necessários para montar um painel solar

Itens para instalar painel solar:

Painéis fotovoltaicos (placas solares)

Os painéis ou placas solares são o foco do sistema como um todo, pois são as peças que vão captar a luminosidade do sol para convertê-la em energia posteriormente. Faça a escolha por peças certificadas pelo Inmetro e dentro dos padrões de qualidade vigentes, pois elas devem ser duradouras, resistentes e funcionais.

Inversor solar

Vale destacar que o inversor solar é onde “a mágica acontece”. Esta é a peça encarregada de transformar os fótons captados pelas placas solares em energia elétrica, a ser distribuída pelo sistema. Também vale investir em marcas e produtos de qualidade, pois além de demandar uma manutenção menos frequente, esta peça é chave para garantir a funcionalidade de todo o sistema.

Cabos e conectores

Lembre-se de que esses cabos e conectores devem ser específicos para energia fotovoltaica. Sua instalação precisa ser bem-feita para garantir que toda a energia fotovoltaica captada seja transmitida de forma correta e que não haja perdas relevantes no sistema. 

Outro ponto importante é se atentar para o fato de que bons cabos e conectores devem aguentar intempéries como o sol e a chuva por pelo menos 25 anos, para garantir uma boa durabilidade a todo o sistema.

Estrutura de fixação

Fundamentais para que todos os itens acima funcionem corretamente, os fixadores e a estrutura de fixação são importantíssimos para garantir a firmeza, a resistência e o funcionamento do sistema solar como um todo. Peças como o conjunto haste, por exemplo, unem a estrutura de fixação às placas solares, fazendo com que todo o painel funcione perfeitamente. 

Os parafusos e porcas garantem a firmeza do sistema e devem resistir a fenômenos como a chuva, o vento e o tempo. Já a função das arruelas evitam a trepidação e o desencaixe, o que garante mais durabilidade ao sistema.

Quanto custa um painel solar fotovoltaico?

Um painel de energia solar (fotovoltaico) de 330 Watts tem o custo de, aproximadamente, R$849,00. Ou seja, seu valor é em torno de R$2,57/Watt.

Lembrando que o preço de um painel de energia solar varia de acordo com a cotação do dólar, material de fabricação e pela sua eficiência. 

Se antes adquirir um painel solar era complicado e custoso, com o passar do tempo o preço da placa de energia solar se tornou cada vez mais acessível, e hoje ter energia solar através de placas solares já é uma realidade, tornando o uso das placas solares mais viáveis economicamente.

Economia gerada pela energia solar

Entre seus principais benefícios, a energia solar gera uma economia que varia de 50% e 95% na conta de luz. Dessa forma, o investimento feito para instalação de placas solares acaba sendo pago pelo dinheiro economizado com a redução de gastos. No Brasil, ainda existe a vantagem da quantidade de energia que pode ser gerada devido à grande disponibilidade dos raios solares que podem ser captados pelos painéis solares.

Mais um ponto positivo é que o uso da energia solar oferece diversos benefícios ambientais, uma de suas vantagens é a capacidade de renovação e a redução das emissões de gases de efeito estufa. Além do zelo pela natureza e da economia diretamente relacionada à conta de luz, existem ainda outros benefícios relacionados ao uso da energia solar.

Apesar de possuir uma vida útil longa, as placas exigem algumas manutenções ao longo do tempo. No entanto, as manutenções necessárias feitas nos painéis solares fazem com que o equipamento consiga gerar mais economia na conta de luz, além de evitar gastos adicionais com imprevistos.

Principais cuidados na instalação da energia solar

Como já mencionamos, o sistema de eletricidade que utiliza painéis solares para a captação da luz do sol está sendo cada vez mais usado, devido aos diversos benefícios que traz para o usuário. 

Porém, a instalação exige certos cuidados para que não ocorram problemas e ineficiência no processo de produção de eletricidade. Entre as principais atenções, estão:

Cubra os painéis solares durante a instalação:

A quantidade utilizada de painéis solares vai depender das necessidades do ambiente. No entanto, todos eles devem ser cobertos com cobertura opaca para evitar a captação da luz durante o processo de instalação, reduzindo o risco de choque elétrico.

Certifique-se de que a localização e orientação adequada de seus painéis solares. Verifique que não haja sombreamento e tente mantê-los o mais próximo das baterias e das cargas.

Para garantir a máxima captação de energia ao longo do ano, os painéis solares devem ser orientados em direção ao equador. Já as instalações localizadas no Hemisfério Sul, os painéis devem ser orientados em direção ao Norte Verdadeiro.

Em relação a inclinação, deve ser igual à latitude local, mas nunca menor do que 10°, para favorecer a limpeza dos módulos.

Quanto ao suporte dos painéis fotovoltaicos tem como função posicioná-los  de maneira estável e deve assegurar ventilação adequada , permitindo a dissipação do calor produzido devido à ação dos raios solares. Entenda que a eficiência das células diminui com a elevação da temperatura.

Verifique as conexões e use ferramentas isoladas e secas

Entenda que painéis solares geram energia de corrente contínua, por isso é necessário muita atenção à polaridade para evitar erros de instalação e queima dos equipamentos . Use sempre fiação preta e vermelha, fios pretos para pólos negativo e fios vermelhos para os pólos positivos. 

Além disso, as ferramentas que são usadas para realizar a instalação devem ser cuidadosamente isoladas e mantidas secas para que não ocorram problemas, mantendo sempre as mãos e pés protegidos, evitando possíveis acidentes.

Principais cuidados com a bateria

Como você já sabe, o armazenamento de energia é feito nas baterias solares, por isso, elas merecem cuidados redobrados. Coloque todas elas em locais ventilados e nunca expostas ao sol ou a alta temperatura.

Todas as baterias precisam ser instaladas e manuseadas de acordo com as instruções do fabricante, a observação das técnicas adequadas ajudará a garantir uma vida longa à bateria  com baixa manutenção e segurança no sistema.

Por fim, baterias estacionárias também possuem uma vida útil de três a  quatro anos, sendo assim, faça a substituição sempre que necessário.

Controle

Controladores de carga solar e inversores geralmente são instalados em uma caixa conhecida como “painel de controle” juntamente com as chaves, fusíveis e outros.

O painel de controle deve ser instalado em local seco e ventilado e de fácil acesso para manutenção, que esteja o mais próximo possível dos painéis solares.

Vale destacar que equipamentos de controle não devem ser instalados no mesmo compartimento das baterias , devido a possível emissão de gases tóxicos.

Se o controlador de carga possuir dispositivo de compensação térmica, a ponta do sensor deste equipamento deve ser presa próxima a bateria.

Em sistemas de energia solar fotovoltaicos off-grid, utilizam-se chaves, fusíveis ou disjuntores para proteção. As chaves possibilitam a interrupção do fluxo de corrente  quando necessário. Fusíveis ou disjuntores permitem proteger os diversos componentes em casos de curto-circuito, alto consumo ou problemas de aterramento. Estes dispositivos são selecionados em função da tensão e da corrente máxima admitida.

As chaves, disjuntores e fusíveis usados para proteção do sistema fotovoltaico off-grid devem ser escolhidos para operar em corrente contínua, dispositivos de corrente alternada, provavelmente apresentarão problemas.

Aterramento  / Cabos e Conexões

O aterramento é de fundamental importância e deve ser incluído no estudo da instalação do sistema de energia limpa fotovoltaica de forma a evitar perigo para a instalação e para as pessoas.

Faça o aterramento dos equipamentos (carcaça ao Terra) e o aterramento do sistema (conexão do circuito elétrico ao terra, geralmente pelo pólo negativo). É fundamental que as caixas dos equipamentos e molduras  dos painéis solares estejam conectados ao terra, todo metal exposto que possa ser tocado deve ser aterrado.

A estrutura da placa solar fotovoltaica tem uma indicação clara do ponto destinado ao aterramento.

Todos os componentes do sistema fotovoltaico devem ser interconectados por meio de condutores elétricos de bitolas e tipos adequados, os condutores precisam ser de cobre, consulte as tabelas de condutores conforme níveis de queda de tensão.

Os condutores sujeitos a exposição externa devem ter revestimento plástico resistente a radiação UV.

Observe as conexões, recomenda-se uso de terminais, fita isolante, eletroduto, parafusos, bornes para baterias, abraçadeiras, buchas para fixação, entre outros. Estes acessórios devem ser adequados ao tipo de material sobre o qual serão instalados.

Realize manutenções periódicas

Apesar do uso do sistema solar não necessitar de muitas  manutenções em condições normais, é recomendado que você faça vistorias periódicas, mantendo os contatos de fios e os pólos de baterias sempre limpos. Não se esqueça que os vidros dos painéis solares também devem receber higienização apropriada com água, sabão neutro e panos.

Todas as precauções devem ser tomadas para que a instalação seja concretizada com qualidade, além disso, a manutenção pode ajudar a prolongar os efeitos e a vida útil de todo o equipamento utilizado no sistema de energia solar fotovoltaico off-grid.  

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