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Potencia nominal placa fotovoltaica: o que é?

A potência nominal da placa fotovoltaica, também conhecida como potência de pico, é a potência elétrica máxima que o sistema pode produzir. Descubra como é calculada e como influencia na classificação dos sistemas

Conhecer a potência nominal de um sistema fotovoltaico é fundamental para orientar-se entre os consumos e as necessidades reais de energia. Mas o que realmente significa potência de pico, como é calculada e como dimensionar o sistema?

Vamos fazer juntos um panorama da situação, mas antes lembro que para projetar sistemas fotovoltaicos, dimensioná-los e fazê-los render ao máximo, é aconselhável utilizar o correto software fotovoltaico que combina projeto e análise econômica em uma única solução.

O que é a potência nominal de um sistema fotovoltaico?

A potência nominal de um sistema fotovoltaico, também chamada de potência de pico, é a potência elétrica máxima que o sistema é capaz de produzir, calculada com base em condições padrão de operação.

Por condições padrão entende-se:

  • temperatura de 25°C;
  • irradiação solar incidente de 1000 Watt/m2;
  • posição do sol a 1,5 AM, ou seja, quando o sol forma um ângulo de 48° com o zênite.

Como calcular a potência de um sistema fotovoltaico?

O cálculo da potência de um sistema fotovoltaico é feito considerando os diferentes módulos que compõem o sistema, mais especificamente é realizada a soma das potências nominais individuais de cada módulo pertencente ao sistema, obviamente calculadas nas condições padrão que acabamos de ver.

Nos últimos anos, tornou-se crucial e urgente a transição para um sistema energético sustentável e baseado em fontes renováveis.

A potência nominal de um sistema fotovoltaico é, portanto, um aspecto crucial a ser considerado. Compreender como calcular e avaliar a potência de um sistema fotovoltaico com precisão é fundamental para projetar e instalar sistemas eficientes e confiáveis. Felizmente, existem softwares específicos para o projeto de sistemas fotovoltaicos para ajudá-lo.

Qual unidade de medida é utilizada para a potência nominal?

A unidade de medida utilizada para indicar a potência nominal de um sistema fotovoltaico é o quilowatt pico, cuja sigla é kWp. Para não confundir esta unidade de medida com a do quilowatt-hora, que é a unidade de medida da energia elétrica, vejamos juntos o significado das letras que compõem sua sigla:

  • a letra k significa quilo, ou kilo, ou seja, o múltiplo de mil do valor da unidade de medida a que se refere;
  • a letra W tem o significado de Watt, ou seja, a unidade de medida de potência, portanto 1kW (quilowatt) = 1.000 Watt;
  • a letra p significa pico.

No setor fotovoltaico, portanto, a sigla kWp significa quilowatt pico e é usada para indicar o valor da potência nominal, ou seja, a potência instantânea teórica máxima produzida por um módulo ou por todo o sistema. Esclarecemos que se trata de uma potência teórica, pois a produção de energia elétrica dos módulos fotovoltaicos nunca é constante, mas varia de acordo com vários critérios, como:

  • a inclinação e a orientação dos painéis;
  • a irradiação solar do local específico;
  • as condições meteorológicas.

Qual a diferença entre kWp e kWh?

Já especificamos no parágrafo anterior para prestar atenção a não confundir as duas unidades de medida, kWp e kWh. A recomendação é obrigatória, pois ambas se referem a uma potência elétrica e, portanto, ambas estão relacionadas a um sistema fotovoltaico. Mas em que se distinguem? A principal diferença entre as duas unidades de medida, que levaria a enormes confusões se trocadas, está no fator tempo.

Em geral, o quilowatt, equivalente a 1.000 Watt, é a unidade de medida utilizada para definir a potência elétrica de um sistema fotovoltaico e indica quanta energia é produzida por segundo.

O kWh, quilowatt-hora, é a potência da eletricidade produzida e fornecida em uma hora por 1 kW.

O kWp indica, por sua vez, a potência nominal do sistema, que por sua vez representa a potência média em um ano. As condições de cálculo em relação ao fator tempo, entre kWh e kWp, são evidentemente diferentes.

Como escolher a potência de um sistema fotovoltaico?

Para escolher a potência de um sistema fotovoltaico e proceder ao dimensionamento do sistema fotovoltaico, é essencial fazer referência à necessidade energética para “dosar” a potência do sistema com base nas necessidades e nos consumos efetivos e/ou previstos.

Obviamente, o cálculo preciso deverá ser realizado em relação ao projeto específico e com softwares fotovoltaicos específicos, no entanto, em geral teremos sistemas fotovoltaicos de pequenas dimensões e, portanto, com uma potência nominal baixa – até 50 kWp – para residências civis e sistemas maiores com uma potência nominal superior a 50 kWp para instalações industriais.

Veja melhor como ter uma ideia de dimensionamento:

  • potência fotovoltaica para residência civil: o primeiro fator a ser considerado para avaliar a potência do sistema fotovoltaico são os consumos, que podem ser deduzidos diretamente da fatura. Em primeira aproximação, pode-se estimar que o sistema fotovoltaico deve ter uma potência nominal de cerca do consumo médio anual dividido por mil. Supondo uma fatura que indique um consumo anual de 3000 kWh, poderia ser suficiente um sistema de 3 kWp;
  • potência fotovoltaica industrial ou comercial: como no caso do sistema civil, também neste caso, deve-se primeiro considerar a energia consumida a ser deduzida das faturas emitidas pela concessionária local. No entanto, no caso de sistemas industriais ou comerciais, tenta-se maximizar a rentabilidade da empresa. Para fazer isso, o cálculo da potência do sistema será feito com base no perfil de carga do consumidor, considerando a potência instantânea de energia elétrica absorvida.

Como mencionado, o cálculo da potência nominal de um sistema fotovoltaico é um processo complexo que requer uma avaliação precisa de vários fatores-chave, como:

  • área disponível: o primeiro passo é avaliar a área disponível para a instalação dos painéis solares. Esta área pode ser no telhado de um edifício, em uma estrutura terrestre ou em outras estruturas adequadas. O tamanho e a disposição da área influenciarão diretamente a capacidade do sistema;
  • eficiência dos painéis solares: cada painel solar tem uma eficiência específica, que indica a porcentagem de energia solar incidente que pode ser convertida em eletricidade. Este valor pode variar dependendo do tipo e modelo dos painéis solares utilizados;
  • condições de irradiação solar: as condições de irradiação solar no local de instalação do sistema fotovoltaico são um fator-chave na determinação da produção de energia. Estas condições incluem o ângulo de inclinação dos painéis solares, a orientação em relação ao sol e a quantidade de irradiação solar recebida naquela área específica durante o ano;
  • fatores de correção: alguns fatores de correção devem ser considerados no cálculo da potência nominal do sistema fotovoltaico. Estes fatores incluem o sombreamento devido a árvores, edifícios ou outras estruturas circundantes, bem como a temperatura ambiente, que pode afetar o desempenho dos painéis solares.

Para obter uma avaliação precisa e um dimensionamento ótimo do sistema fotovoltaico, recomendo o uso do software para projeto e dimensionamento de sistemas fotovoltaicos. Você poderá calcular com precisão a potência nominal de um sistema fotovoltaico, considerar todos os fatores mencionados acima e ter uma estimativa precisa da capacidade do sistema.

 

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