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Painel solar calculadora de perda de energia

Mudanças na eficiência e no rendimento energético das instalações fotovoltaicas dependendo do ângulo de inclinação dos painéis fotovoltaicos

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Metodologia

Metodologia da calculadora de perda de energia

Determinar a orientação dos painéis em relação ao sol é crucial ao projetar instalações fotovoltaicas. O painel solar produzirá a maior quantidade de energia quando os raios solares incidirem perpendicularmente à sua superfície. Quanto melhor for a localização, a orientação e o ângulo dos painéis solares, maior será a eficiência e a produção de energia. E, portanto, também maior a economia para o cliente.
Nas latitudes da Polônia, o melhor posicionamento dos painéis solares é apontá-los para o sul e ter uma inclinação de cerca de 35 graus. Na verdade, nem sempre é possível definir a instalação dessa forma. Observe que nossos clientes nem sempre têm telhados voltados para o sul. A instalação pode, portanto, ser instalada em um telhado voltado para uma direção diferente?
A tabela abaixo mostra a porcentagem de radiação solar que atinge a superfície, dependendo do ângulo dos painéis (eixo vertical) e do azimute (eixo horizontal).

Calculadora de perda de energia EasySolar
Tabela de radiação solar dependendo da configuração dos módulos fotovoltaicos

Como você pode ver, as instalações fotovoltaicas direcionadas para o sudeste e sudoeste causam pequenas perdas (1-2%) na produção de eletricidade.

Metodologia

Quanto melhor a localização, a orientação e o ângulo dos painéis solares, Quanto maior a eficiência e o rendimento energético. E, como resultado, também maior economia para o cliente.

Ao projetar instalações que não sejam do sul, a melhor solução é distribuir uniformemente a instalação em duas encostas e aumentar ligeiramente o tamanho da instalação para que os valores reais da energia produzida pela energia fotovoltaica correspondam às necessidades reais da fazenda. Com essa base da instalação, também podemos escolher um inversor com uma potência menor, o que se traduz em uma economia significativa.
Os módulos solares no solo, em telhados planos ou inclinados no hemisfério norte sempre serão inclinados para o sul para maximizar a quantidade de radiação que atinge sua superfície durante o dia. O ângulo no qual os módulos fotovoltaicos serão desviados depende de vários fatores:
- Latitude
- Período do ano em que a instalação fotovoltaica deve operar
- Espaço de instalação disponível.
Na parte sul do país, a inclinação ideal dos painéis é de cerca de 20 a 40 graus e, no norte, de 30 a 45 graus. No entanto, vale a pena lembrar que não existe um ângulo de inclinação ideal - ele varia de acordo com a estação do ano. No verão, a quantidade de radiação solar é muito maior do que no inverno. Quando queremos usar eletricidade somente no verão (por exemplo, em uma casa de veraneio perto de um lago), a instalação deve ser inclinada em um ângulo de 10 a 15 graus. Para abastecer os edifícios somente no inverno, o ângulo de inclinação deve ser de 60 graus, conforme mostrado na figura.

Ângulo de inclinação dos painéis solares
Exemplo

Exemplo

Para analisar o problema, no aplicativo EasySolar, simulamos os rendimentos da instalação fotovoltaica de 15,8 kWp, voltada para o sul, para diferentes ângulos dos painéis. Os resultados são apresentados no gráfico abaixo.
Com base na simulação acima, criamos uma calculadora de perdas de eletricidade em relação à produção para a conta de inclinação ideal do painel.

Como podemos ver, os valores da produção anual total atingem seu maior valor no ângulo de inclinação igual a 35 graus. Entretanto, uma inclinação de 30 a 40 graus não se traduz em grandes perdas na produção anual total. O gráfico mostra, no entanto, um efeito claro e desfavorável de um ângulo inferior a 20 graus e superior a 60, em que as perdas na produção de energia já ultrapassam 1 MWh por ano.

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