Empreendimentos Rurais

Entenda quantos kWh gera uma placa solar e faça os cálculos para sua propriedade rural

Solar Power
16 de setembro de 2021

Quando o assunto é instalação de um sistema de energia fotovoltaica, uma das principais dúvidas é sobre quantos kWh gera uma placa solar. Essa é uma informação muito importante, porque ajuda a otimizar o sistema de acordo com suas necessidades de consumo.

Se a ideia é utilizar um sistema fotovoltaico em um empreendimento rural, atentar para essa questão é ainda mais essencial. Afinal, isso garante energia para todas as suas demandas domésticas e produtivas.

Aliás, a energia solar é muito interessante para esse setor, principalmente em sítios, chácaras e fazendas mais afastados e que sofrem com oscilações de abastecimento pela concessionária. Não à toa, o setor rural responde por 13,2% da potência instalada no Brasil e os investimentos nas propriedades passam de R$1,7 bilhão. E continua crescendo a passos largos.

Quer entender melhor? Então, continue conosco!

Quantos kWh gera uma placa solar?

Avaliar quantos kWh gera uma placa solar é algo que depende de uma série de variáveis, como inclinação do telhado, localização do imóvel, qualidade dos equipamentos, porte do sistema, dimensionamento, angulação, perdas etc.

Um painel solar de 335Wp é capaz de gerar em torno de 40 kWh/mês e as placas de 440W geram cerca de 52 kWh/mês. Já os painéis de 545W produzem uma média de 65 kWh/mês.

Os módulos fotovoltaicos absorvem cerca de 20% da luz solar recebida, então, outro ponto que pode influenciar na geração de energia solar é o horário de pico de irradiação do sol.

Como escolher um sistema fotovoltaico para seu empreendimento rural?

Para escolher um sistema fotovoltaico ideal para seu empreendimento rural, além das informações sobre quantos kWh gera uma placa solar, é preciso considerar outros pontos. Vamos ver em detalhes!

Cálculo do consumo

Para descobrir quantos painéis fotovoltaicos você vai precisar, é fundamental realizar o cálculo de quantos kWh gera uma placa solar e o quanto você consome.

O cálculo é simples: é usado o volume do consumo mensal (kWh) dividido pelo número de horas utilizadas, em torno de 6 a 8 horas por dia, durante sete dias na semana e quatro semanas no mês.

Além disso, é importante considerar as perdas de energia. Sistemas com baterias (off-grid) têm uma perda aproximada de 35%.

Os sistemas conectados à rede (on-grid), mais indicados para propriedades que recebem energia das concessionárias, ainda que com oscilações, têm uma perda média de 20%.

Demanda energética

Comece o cálculo entendendo qual é a demanda energética do imóvel ou da propriedade rural onde o sistema fotovoltaico será instalado. Para fazer isso, levante todos os equipamentos que a propriedade utiliza, a potência (em Watts) de cada equipamento, a tensão dos equipamentos e o número de horas por dia, aproximado, que o sistema é usado.

Para descobrir quanto cada equipamento consome, use a seguinte fórmula:

  • Consumo = Potência x Tempo

Some o consumo de todos os equipamentos e multiplique pelas horas diárias, pelos dias da semana e pelas semanas do mês.

Quantidade de painéis

O primeiro passo é definir um parâmetro de geração de energia pelas placas solares, pois, como você viu, os painéis podem gerar uma quantia diferente.

Além disso, cada Estado tem uma quantidade de horas de irradiação diferente. Na região Sudeste, por exemplo, a média é de 4,79 horas diárias de irradiação solar plena.

Para nosso exemplo, vamos usar um módulo fotovoltaico com potência de 440 Wp, com instalação na região Sudeste. Para fazer o cálculo por dia, podemos utilizar a fórmula:

  • Energia = Potência × hsp (horas de sol pleno) × (rendimento)

Assim, teremos:

  • Energia = 440 × 4,79 x (1-0,20) = 1,686 kWh/dia. Ao final do mês, esse módulo vai gerar 50,58 kWh/mês (1,686 × 30).

Se a empresa ou indústria consumir, em média, 10.000 kWh/mês, ela precisará de 198 painéis solares fotovoltaicos. Para chegar a esse número, é só fazer o cálculo por meio da regra de 3:

  • 1 módulo — 50,58 kWh;
  • X módulos — 10.000 kWh;
  • X = 198 módulos.
representação de quantos kwh gera uma placa solar em ambiente rural

Outras informações relevantes

Esses são cálculos básicos, apenas para você ter uma ideia de quantos módulos vai precisar. Porém, quando um especialista for fazer esse dimensionamento, ele levará em consideração outros aspectos, como:

  • as atividades exercidas na propriedade rural e a demanda energética de cada uma delas;
  • a infraestrutura disponível;
  • a localização da propriedade e a quantidade de irradiação solar recebida;
  • o espaço disponível para a instalação dos painéis (normalmente, eles são instalados no telhado dos imóveis, mas também podem ser instalados em outras áreas disponíveis na propriedade. Se a instalação for feita no solo, precisam ser considerados custos de preparação do terreno e avliar se existirão custos extras para a estrutura de sustentação das placas.);
  • a tecnologia e o tipo dos equipamentos usados para a geração de energia. Afinal, como você viu, existem painéis com diferentes potências, e só um técnico especialista poderá indicar qual é o ideal para sua demanda;
  • a possibilidade de ampliações futuras;
  • o porte da unidade consumidora e da central geradora;
  • a inclinação das placas solares que influencia na captação de energia (mesmo propriedades próximas podem ter diferenças no projeto e na quantidade de energia gerada);
  • sombreamento.

Por que optar pela energia solar para empreendimentos rurais?

A energia solar oferece inúmeras vantagens aos produtores rurais, entre elas:

  • geração de energia renovável que permite o desenvolvimento rural sustentável;
  • possibilidade de uso de uma parte da área ociosa para a instalação das placas fotovoltaicas;
  • não oferece prejuízo à saúde dos animais, não consome água e não gera resíduos. Com o uso de módulos semitransparentes, o sistema solar fotovoltaico pode auxiliar até na manutenção da temperatura;
  • inúmeras possibilidades de uso, como bombeamento de água de fontes superficiais e poços, irrigação de lavouras, tanques de piscicultura, resfriamento para o processamento de alimentícios, secadores, iluminação, dessalinização, processos produtivos, cercas elétricas, sistemas de vigilância e comunicação etc.;
  • redução dos custos mensais com sistemas de bombeamento, irrigação, controle de temperatura e iluminação;
  • pico da produção de energia elétrica coincide com os períodos de maior necessidade de irrigação das lavouras;
  • permite a geração de energia elétrica em áreas rurais distantes, nas quais o fornecimento de energia é insuficiente ou pouco confiável sendo capaz de estabilizar sistemas originalmente mais problemáticos.

Custo-benefício

Uma vantagem muito interessante de um sistema solar fotovoltaico é o baixo tempo de retorno, principalmente quando comparado com o tempo de durabilidade do sistema, que ultrapassa os 25 anos.

Uma análise do Canal Rural ajuda a estimar o custo-benefício. Como fonte de estudo, utilizou-se uma avicultura, com um consumo mensal estimado para 2 galpões de 2560 m², com capacidade para 66,5 mil aves e fatura mensal de energia de R$ 8.299,00 (consumo de 21.279 kWh, com tarifa de R$0,39 kWh consumido).

Nessa simulação, o tempo de retorno foi de 7 anos para um investimento de R$1 milhão. A cada aumento na conta de energia e criação ou cobrança de novas bandeiras tarifárias o prazo de retorno do investimento diminui drasticamente. Após esse período, o saldo passa a ser positivo e crescente por mais de 18 anos, considerando a durabilidade de 25 anos.

O estudo também realizou uma simulação para uma propriedade bovinocultura de leite, em Cascavel, no Paraná, com 74 animais, sendo 60 em lactação. Nesse cenário, a fatura mensal de energia era de R$ 1.189,00, para um consumo de 3.050 kWh. Para essa simulação, o tempo de retorno foi de 5 anos — com um saldo positivo crescente para mais de 20 anos.

Detalhe importante é que os produtores rurais possuem muitas linhas de crédito especiais e com carências que, muitas vezes, permitem acumular capital devido à economia na conta de energia e na comercialização do excedente para posterior pagamento do sistema.

Agora você já sabe quantos kWh gera uma placa solar e todos os benefícios que esse sistema é capaz de gerar para os empreendimentos rurais. Aproveite e curta as nossas redes sociais para receber mais dicas bacanas como as que viu por aqui. Estamos no Facebook, Instagram e LinkedIn!

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