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porRicardo Jorge

Tarifa Branca – conheça antes de usar

Neste artigo sobre Tarifa Branca – conheça antes de usar, será apresentado um estudo feito ao longo de 9 meses utilizando a modalidade Tarifa Branca da ANEEL.

Após este período de testes, a unidade consumidora retornou para a tarifa convencional.

A modalidade Tarifa Branca é uma opção para o consumidor de energia elétrica que pode pagar por tarifas diferentes, conforme o horário do dia e o dia da semana, além de alguns feriados nacionais.

Observação : a Tarifa Branca não altera o consumo, mas cria faixas diferenciadas de cobrança pelo uso da energia.

O medidor de consumo

Para utilizar Tarifa Branca, é necessário que exista um medidor que possa registrar o consumo nos diferentes horários do dia e também nos fins de semana e feriados nacionais.

No caso deste estudo, o medidor instalado foi o da figura abaixo.

Medidor de energia
Medidor de energia – Imagem do site do fabricante

Este medidor tem a possibilidade de leitura remota por parte da empresa de Distribuição de energia e também tem 2 indicadores luminosos ( LEDs ) que piscam conforme 1 Wh ou 1 varh sejam registrados pela medição.

Infelizmente, no Brasil parece não existir interesse em divulgar estas opções que permitiriam ao consumidor acompanhar o consumo e assim, melhor utilizar a modalidade Tarifa Branca.

Com a Tarifa Branca, é necessário coletar 4 medições a cada leitura.

Isto dificulta o trabalho da Equipe de Campo da Distribuidora, porque o medidor pode não estar posicionado de forma a facilitar esta leitura e muitas das vezes, foi necessário permitir a entrada da Equipe, para coletarem as medições feitas.

Aqui fica um ponto de atenção para a ENEL, que deveria equipar os medidores com a possibilidade de leitura remota, sem a necessidade de intervenção manual da Equipe de Campo.

As tarifas e os horários de medição

Cada Estado e Empresa de Distribuição podem ter tarifas e horários diferentes e por isto é importante consultar o site ANEL ( Agência Nacional de Energia Elétrica ) para saber sobre as tarifas e horários de sua região.

No Estado de São Paulo e utilizando a Distribuidora ENEL, as faixas horárias, em maio de 2021, são :

Faixa – dias úteisDesignaçãoPercentual
16:30 – 17:30Intermediário+ 22,28%
17:30 – 20:30Ponta+ 88,01%
20:30 – 21:30Intermediário+ 22,28%
Faixas horárias e acréscimos sobre a tarifa convencional

Faixa – dias úteisDesignaçãoPercentual
00:00 – 16:30Fora de Ponta– 16,10%
21:30 – 23:59Fora de Ponta– 16,10%
Faixas horárias e descontos sobre a tarifa convencional

Para os fins de semana e feriados nacionais, a tarifa Fora de Ponta é utilizada durante as 24 horas do dia.

Um ponto importante é entender que nos dias úteis, a diferença entre Fora de Ponta e Ponta fica próxima a 104,11%, considerando o mês de maio de 2021.

Esta diferença considerou o desconto de 16,10% e o acréscimo de 88,01%, que são os valores extremos mostrados nas tabelas acima.

A Tarifa Branca também sofre os reajustes das bandeiras Tarifárias e isto é mais um fator a ser considerado pelo consumidor.

Abaixo, segue um relatório enviado pela Distribuidora ENEL, sobre o consumo nas 3 faixas tarifárias.

Tarifa Branca Exemplo
Tarifa Branca Exemplo de consumo

Mesmo com o consumo estando concentrado na faixa Fora de Ponta, a média de economia mensal ficou próxima de 7%.


Tarifa Branca – conheça antes de usar

Conclusão :

A real economia varia muito conforme o perfil do consumidor, podendo até mesmo elevar a tarifa mensal.

Será muito difícil conseguir uma redução acima de uns 8% no valor mensal, lembrando que o desconto máximo é de 16% para o Estado de São Paulo, na data desta publicação.

A observância dos horários é fundamental porque qualquer consumo nas faixas Ponta e Intermediário pode gerar uma grande diferença na tarifa mensal, apresentando um resultado muito pior para o consumidor.

Na minha opinião, a ideia da Tarifa Branca é interessante, mas sua implementação proporciona pouco ganho, algumas restrições e grande preocupação para o consumidor.

Para ser atraente, ou o desconto deveria ser maior, ou então os acréscimos na Ponta e Intermediário, serem menores.

É preciso entender e considerar que existe 5 horas de acréscimo nos dias úteis.

Alguns eletrodomésticos como a geladeira / freezer, operam dentro desta faixa das 5 horas de acréscimo, além da própria iluminação residencial, a TV e possivelmente o microondas para a hora do jantar.

Assim como já foi abordado em outro artigo, o uso da Tarifa Branca junto com Energia Solar ou Eólica, pode ser uma fonte adicional de economia para o consumidor, ou até mesmo uma primeira ação para economizar, uma vez que a implantação desta modalidade tarifária tem custo zero para o consumidor.

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Conta de luz energia solar e planejamento

Energia eólica ou solar em sua casa?


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Atenção : O material usado para referência e as fotos para ilustração, não representam associação com as marcas, patrocínio, indicação e nem endosso para uso.

porRicardo Jorge

Conta de luz energia solar e planejamento

Este artigo sobre Conta de luz, energia solar e planejamento, talvez seja um pouco polêmico, mas é fruto de algumas reflexões após utilizar por alguns meses, um pequeno sistema solar residencial que instalei.

É importante esclarecer que antes de instalar meu sistema de energia solar, pesquisei vários artigos e vídeos na Internet.

Contudo, até o momento, não encontrei abordagens práticas sobre a real economia e custo de um sistema de energia solar.

Para sistemas de médio e grande porte, imagino que estudos detalhados sejam feitos, visando obter o melhor resultado em função dos investimentos feitos.

Já nos sistemas pequenos e residenciais, parece existir dificuldade para avaliar os seguinte itens :

  • Objetivo final
  • Otimização pré instalação
  • ROI
  • TCO

Vamos analisar cada um dos itens citados.

Objetivo final

Para qualquer investimento a ser feito, é necessário traçar um objetivo e para quem pretende instalar um sistema de energia solar, o principal objetivo é poder economizar na conta de luz.

As pessoas não instalam apenas porque ouviram falar que é uma onda do momento, seu vizinho também instalou, ou teve a ideia depois de assistir um documentário na TV, ou alguns vídeos na Internet.

Ou seja, não deveria ser algo feito por impulso, mas sim, com muito planejamento e detalhamento de fases.

Também não podemos esquecer que a energia solar só esta disponível durante o dia, através da luz do sol, e para ter máxima captação, em dias com poucas nuvens.

Se você pretende construir um sistema autônomo, sem nunca depender da Concessionária, precisa avaliar com muito cuidado e cautela.

Não é impossível instalar um sistema de energia solar totalmente autônomo, mas os custos podem ser proibitivos para uma residência.

Otimização pré instalação

No momento, a expectativa da vida útil para os painéis solares é entre 20 a 25 anos.

Desta forma, seria lógico que a pessoa que deseja instalar um sistema de energia solar, tenha uma visão de médio / longo prazo.

Somando isto ao item Objetivo Final, precisamos fazer a seguinte pergunta:

Se quero economizar energia, porque não otimizo meus gastos antes da instalação do sistema de energia solar ?

Otimizando antes, é bem provável que o projeto de seu sistema solar ficará mais barato.

Além disto, quando você estiver utilizando a energia da Concessionária, durante a noite ou nos dias nublados, seu consumo também será menor !

Como faço para otimizar meu consumo de energia ?

  • Automação residencial :
    • Ligando / desligando automaticamente equipamentos
    • controlando a iluminação e a temperatura ambiente
    • controlando o sistema de aquecimento central
  • Ajustando sistemas de aquecimento e refrigeração
    • Aquecimento por acumulação
    • Refrigeração baseada em ventilação
  • Equipamentos podem ser substituídos por modelos mais econômicos
  • Repense o uso da energia em sua casa, comércio, empresa. etc.

Observação : A Tarifa Branca não altera o consumo de energia. Existem faixas de desconto e acréscimo no valor da energia elétrica consumida, dependendo do horário do dia e do dia da semana.

Caso esteja pensando em construir ou reformar, você poderá otimizar ainda mais, e até mesmo investir menos nesta otimização.

E se eu não me preocupar com tudo isto ?

Você provavelmente pagará mais pela implantação e pelo uso de seu sistema de energia solar.

Veja os próximos 2 itens de nossa lista.

ROI

O termo ROI em inglês ou Retorno sobre o investimento em português, posto de uma maneira bem simples, é uma forma de avaliar o desempenho de um investimento.

No nosso caso, quanto tempo levará para que o investimento feito na instalação do sistema de energia solar, volte para o seu bolso.

Os itens básicos para implantação de um sistema de energia solar, são :

  • Painéis solares
  • Suportes para fixação dos painéis
  • Controlador de carga ( pode existir mais de um )
  • Baterias ( caso Off-Grid )
  • Inversor – pode ser :
    • Off-Grid ( com bateria )
    • Off-Grid ( sem bateria )
    • On-Grid ( não usa bateria )
  • Cabos (depende muito das distâncias entre os componentes do sistema)
  • Quadro elétrico para interconexão
    • Pode ser necessário homologar o uso junto a Concessionária
    • Pode ser necessário adequar a instalação elétrica existente
  • Sistemas de proteção e comutação
  • Mão de obra para instalação
  • Manutenção periódica
    • Baterias ( caso existam )
    • Painéis – no mínimo precisam ser inspecionados e lavados
      • acúmulo de poeira
      • fezes de pássaros
      • geada / neve

TCO

O termo TCO em inglês ou Custo Total de Posse ( ou Propriedade ) em português, explicado de uma forma bem simples, é a maneira de avaliar o gasto inerente para manter produtos e sistemas em funcionamento.

Quanto maior e mais complexo um sistema, mais provável será ter custos maiores para mantê-lo em operação.

Mais uma vez, otimizar antes, parece ser uma boa ideia !

Com relação ao Custo de Propriedade, talvez o maior valor fique com as baterias.

Existem vários tipos de baterias, mas as mais usadas são as denominadas chumbo-ácido e sua vida útil estimada é de 4 a 5 anos.

Então, durante a vida útil estimada para seus painéis solares, que é de 20 a 25 anos, poderá ser necessário trocar de 4 a 5 vezes, todo o conjunto ( banco ) de baterias.

Nem todos os sistemas são iguais

Quando moramos em grandes centros urbanos, podemos não perceber a real abrangência e importância da energia solar para inúmeras pessoas que moram em locais afastados e com condições econômicas muito diferentes da “realidade” urbana.

Em cenários similares aos da foto abaixo, a instalação é feita e mantida pelos próprios consumidores que, muitas vezes, não estão querendo diminuir a conta de energia elétrica, apenas querem ter acesso a energia elétrica.

Esta energia será utilizada para as necessidades básicas e o sustento de quem more nesta localidade.

Sistema solar rural
Exemplo de um sistema solar em área rural

Conta de luz, energia solar e planejamento – Conclusão

Para economizar na conta de luz, através do uso de energia solar, é preciso um bom planejamento.

Não basta utilizar suas últimas contas de luz para dimensionar e instalar um sistema que ficará em operação por 20 ou mais anos.

Outro fator que parece não ser levado em consideração, é o acompanhamento ( monitoração ) do sistema após sua instalação.

Muitas vezes o usuário não tem informações claras sobre o real desempenho do sistema.

Na maioria dos casos, toda a estimativa é feita na pré instalação.

Sem um acompanhamento posterior, a percepção do ROI e do TCO, ficam prejudicadas.

Este acompanhamento posterior também será fundamental, quando adequações e ampliações forem feitas em um sistema já em produção.

Isto ajudará tanto o usuário como o profissional que atua com energia solar.

Perguntas como :

  • Como está a geração de energia ao longo das estações do ano
    • Considerando dias da semana e horários do dia
  • Como está o consumo de energia ao longo das estações do ano
    • Considerando dias da semana e horários do dia
  • Como minhas baterias estão sendo carregadas e descarregadas
    • A vida útil das baterias é afetada por :
      • ciclo de carga / descarga
      • tensões máximas de carga e mínimas de descarga
  • Caso deseje ampliar seu sistema, onde investir da melhor formar
    • Tenho problemas de consumo
    • Tenho problemas de geração
    • Tenho problemas de acumulação ( caso das baterias )

A energia solar é uma fonte incrível de energia e deve ser melhor utilizada por nós.

Projetos adequados e bem acompanhados, garantem bons resultados, melhoram a vida útil do sistema e maximizam os investimentos feitos.


E você que já tem um sistema de energia solar em sua residencia, conte como tem sido sua experiência.


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porRicardo Jorge

arduino – Monitor para energia solar e eólica – Parte 1

Porque um monitor de energia solar ou eólica?

A resposta é muito simples : desenvolver um monitor para energia solar ou gerador eólico, utilizando arduino, é algo viável e com excelentes resultados práticos.

Após a fase do protótipo, podemos evoluir criando uma placa de circuito impresso, integrando os módulos que serão descritos nesta série de artigos.

Embora o título mencione “arduino”, é possível utilizar ESP8266, NodeMCU, ESP32 e similares.

O interesse no desenvolvimento de um monitor, surgiu pouco após iniciar minhas pesquisas com energia solar, quando percebi que não existiam boas opções para monitorar o sistema que eu havia montado.

Pesquisei na Internet e encontrei os famosos wattímetros AC e os amperímetros DC.

E nenhum deles consegue comunicar com o outro !

Também fica difícil ou talvez até impossível, registar as medições ao longo dos dias, semanas, meses e estações do ano.

Ou seja, ou você fica olhando para o painel, ou nunca saberá o que está acontecendo, ou o que aconteceu.

Decidi criar um monitor mais ambicioso, onde seria possível integrar as medições da etapa AC com as medições da etapa DC.

Como este projeto tem vários detalhes, não seria possível apresentar tudo em um único artigo.

Criarei uma série, onde poderemos avaliar e debater melhor, o que foi feito, e o que poderá ser melhorado.

Iniciaremos pelo módulo DC, que é menos comum de ser encontrado no mercado.

Até mesmo projetos com arduino, são mais comuns para a etapa AC.

Antes de iniciarmos, é necessário entender um pouco mais sobre o próprio arduino e porque algumas opções foram escolhidas, ao longo do desenvovlimento deste projeto.

Vamos aos principais tópicos :

  • Precisão da entrada analógica
  • Medição de corrente – Low-side
  • Medição de corrente – High-side

Precisão da entrada analógica

Tratarei este assunto com mais detalhes em outro artigo, mas farei uma rápida introdução agora.

Já vi inúmeros debates na Internet, sobre a “pouca” precisão que “apenas” 10 bits proporcionam.

Não direi que é a melhor precisão possível, mas na maioria das vezes, e no nosso caso também, é suficiente para atender nossas necessidades.

O grande ponto é que, na maioria das vezes, a faixa sendo medida é menor do que a entrada analógica espera.

Vejamos alguns tipos mais comuns de módulos :

MóduloFaixa da Tensão analógica
arduino – UNO ( 5V )0 – 5V
arduino – Pró Mini ( 5V )0 – 5V
arduino – Pró Mini ( 3V3 )0 – 3.3V
ESP82660 – 1V
NodeMCU0 – 3.3V

Sem entender esta relação, muitas vezes um ADC externo é instalado, ao invés de fazermos o condicionamento do sinal analógico a ser medido.

Medição de corrente – Low-side

Nesta opção, a amostra de corrente é obtida através da ligação de um resistor shunt entre a carga e o ponto negativo ( terra ) do circuito.

Como principal desvantagem podemos citar a interferência da conexão da carga ao terra da alimentação

Como principal vantagem, temos a baixa tensão no modo comum do amplificador de corrente.

Medição de corrente – High-side

Como principal vantagem, temos que a carga sempre estará conectada ao terra da fonte.

Contudo, nesta opção, a tensão no modo comum do amplificador é elevada, podendo dificultar e encarecer a criação do circuito sensor de corrente.

Definições para este projeto :

  • Medição de corrente Low-side através de “shunt”
  • Utilização de amplificador para o sinal de tensão proveniente do “shunt”
  • Sistema de “bias” DC, pois desejamos medições bidirecionais de corrente
    • Usando o “bias” o sinal ficará no centro da faixa analógica
  • Voltímetro DC usando divisor resistivo

Através do modelo proposto, conseguimos medir a corrente entrante e sainte no banco de baterias e saberemos, por exemplo :

  • Tensão de carga
  • Corrente de carga
  • Tempo em flutuação
  • Corrente de descarga

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porRicardo Jorge

Energia eólica ou solar em sua casa?

Quando consideramos o uso de energias renováveis no campo ou no cidade, as duas opções mais comuns são a eólica e a solar.

Neste artigo, conheceremos um pouco mais sobre cada uma delas.

Esta é uma tradução de um artigo norte americano.

Um número crescente de proprietários de residências nos Estados Unidos está recorrendo a fontes de energia renováveis ​​para fornecer energia para suas casas. Os sistemas de energia renovável mais práticos são a energia solar fotovoltaica (FV) e os geradores eólicos de pequena escala.

Ambas as fontes dependem das forças da natureza, mas no geral, os painéis solares são uma ótima opção para geração consistente de eletricidade. Além disso, os sistemas de energia solar não incluem componentes móveis que requerem manutenção frequente, como fazem as grandes turbinas eólicas em movimento.

Nós o orientaremos nas principais diferenças entre a energia eólica e a solar para ajudá-lo a determinar qual opção de energia limpa faz sentido para suas necessidades de eletricidade.

Qual é a eficiência dos painéis solares?

A eficiência dos painéis solares é uma medida de determina quanto os painéis poderão converter a energia do sol em eletricidade.

Por exemplo, se assumirmos que toda a irradiação solar que cai em um determinado ponto da Terra pode ser transformada em 100% de energia, um sistema de painel solar típico deve ser capaz de converter 15-22% dessa energia em energia elétrica.

Os painéis solares mais eficientes do mercado, de marcas como SunPower e Panasonic, convertem cerca de 22% da energia solar em energia. No entanto, geralmente é mais barato comprar uma quantidade maior de painéis solares menos eficientes do que menos painéis solares mais eficientes.

Imagine que você esteja planejando instalar um sistema de painel solar de 5 kW. Você pode escolher entre instalar 13 painéis solares de alta eficiência a um preço superior ou 18 painéis solares de baixa eficiência a um preço inferior.

Se você tem um telhado grande, faz mais sentido comprar os painéis solares menos eficientes, pois eles não custam muito dinheiro para instalar. No entanto, se você tiver espaço limitado no telhado, comprar os painéis de alta eficiência seria uma escolha melhor, para garantir que o sistema caiba no seu telhado.

Qual é a eficiência da energia eólica?

A eficiência da energia eólica é medida pela quantidade real de energia cinética que é convertida – o que significa que quando o vento atinge a turbina, a turbina se move para produzir energia.

A maioria das turbinas eólicas pode converter cerca de metade do vento que as atinge em energia elétrica, com uma taxa de conversão mais alta para turbinas eólicas offshore.

A capacidade de converter o vento em energia depende dos níveis do vento e da velocidade do vento que atinge a turbina.

Se não houver muito vento, menos energia será gerada. Turbinas eólicas cada vez mais altas são mais eficientes porque mais vento em velocidades mais altas pode atingir essas turbinas, produzindo mais energia.

Qual é mais eficiente – energia solar ou energia eólica?

Nos Estados Unidos, a maioria dos proprietários historicamente prefere usar painéis solares de telhado como uma opção de energia sustentável para alimentar suas casas. Mas, um número crescente de entidades comerciais está se movendo em direção a parques eólicos.

Na verdade, de acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL), a energia solar e eólica podem facilmente substituir os combustíveis fósseis para combater as mudanças climáticas sem grandes revisões de infraestrutura no setor de energia.

O único benefício da energia eólica sobre a solar para a sua casa é que as turbinas eólicas podem gerar energia 24 horas por dia, uma vez que não dependem da luz solar. Uma única turbina eólica pode gerar a mesma quantidade de eletricidade em kWh (ou quilowatt-hora) que milhares de painéis solares.

Então, tecnicamente, a energia eólica é mais eficiente do que os painéis solares, mas não é tão fácil capitalizar os recursos eólicos como utilizar a energia solar.

O vento só faria sentido para os proprietários de casas se eles tivessem um grande terreno e vivessem em uma área com muito vento que pudesse alimentar as turbinas.

É possível combinar energia solar e eólica?

Combinar energia solar e eólica oferece uma oportunidade única. Isso só é realmente prático se você tiver muitos hectares de terra, como uma fazenda, praticar a eficiência energética e utilizar um sistema off-grid.

Ao incorporar a geração de energia solar e eólica, você pode ter certeza de que sua casa sempre será abastecida com energia quando você estiver fora da rede. Se não houver muito sol, o vento pode ajudá-lo a obter energia. Por outro lado, se não estiver ventando, o sol fornecerá energia para sua casa.

Com sistemas híbridos como este (e especialmente um sistema off-grid), faz sentido instalar uma bateria solar para armazenamento de energia em excesso. Essa energia armazenada pode ajudar a fornecer energia se suas fontes renováveis ​​não produzirem eletricidade suficiente durante os dias com condições climáticas abaixo do ideal.

Um sistema combinado será definitivamente caro, mas existe o potencial de vender energia extra de volta à rede em um processo chamado medição líquida. Combinar energia solar e eólica realmente só faz sentido para comunidades rurais com muito espaço de sobra.

Onde a energia solar funciona melhor?


O sol é uma fonte abundante de energia, embora alguns lugares estejam naturalmente expostos a mais horas de luz solar do que outros. Estados mais ensolarados como o Texas e a Califórnia permitem que os painéis solares gerem mais eletricidade do que Estados como Washington, onde há nuvens com mais frequência.

As direções em que os painéis solares são instalados também podem aumentar ou diminuir a eficiência. No hemisfério norte, é melhor colocar os painéis solares voltados para o sul, sem cobertura de sombra sobre os painéis.

Embora os sistemas solares instalados em qualquer Estado possam fornecer a quantidade de energia de que sua casa precisa, se você mora em um Estado mais nublado, permanecer conectado à rede ou instalar uma bateria de reserva pode ajudá-lo a funcionar com eletricidade limpa o dia todo.

Onde a energia eólica funciona melhor?

O vento nem sempre está disponível, mas tem uma ligeira vantagem sobre o solar, pois pode gerar eletricidade à noite, quando o vento sopra.

Ao considerar o uso de turbinas eólicas, a geografia é o fator mais importante. Os sistemas eólicos requerem ambientes que são quase estéreis de grandes quebra-ventos e edifícios, portanto, posicioná-los no oceano, nos grandes lagos dos EUA ou no meio-oeste faz mais sentido.

Com base nos dados mais recentes de 2018, os EUA geraram 275 milhões de megawatts-hora de energia eólica. Devido a seus ambientes ventosos, metade dessa energia foi gerada no Texas, Oklahoma, Iowa e Kansas.

A energia eólica está se tornando mais popular nos Estados Unidos e está começando a ser incorporada tanto onshore quanto offshore.

Quais são as principais desvantagens da energia eólica?

Embora a energia eólica ofereça um enorme potencial, existem algumas desvantagens.

As principais desvantagens da energia eólica são:

  • As turbinas só geram energia quando o vento sopra
  • Como as turbinas eólicas incorporam peças móveis, elas exigem manutenção especializada
  • As turbinas eólicas precisam ser altas para ter acesso a vento menos turbulento e encontrar bons locais para colocar as turbinas pode ser difícil
  • As turbinas eólicas podem fazer barulho e causar poluição visual

Quanto custa uma instalação de turbina eólica?

Por causa dos altos custos de instalação das turbinas eólicas, geralmente fazem mais sentido para projetos de geração de energia em grande escala.

Mas, para aqueles interessados ​​em instalar um, uma casa americana típica exigiria uma pequena turbina capaz de gerar pelo menos 5 kW para atender a todas as suas necessidades de eletricidade com base na média de consumo anual de eletricidade dos EUA de cerca de 10.972 kWh por ano.

O preço de um pequeno sistema eólico também pode variar muito devido ao tamanho da sua casa, o tipo e a altura do sistema que você deseja e quaisquer custos extras de instalação relacionados.

De acordo com o Relatório do Mercado eólico Distribuído do Departamento de Energia dos EUA 2017, o custo médio por watt para uma turbina eólica é de $ 10,12.

Quanto custa instalar um sistema solar?

O custo médio para instalar um sistema solar no telhado ou no solo muda devido a uma variedade de fatores, incluindo o tipo e número de painéis sendo instalados, a área do país em que será instalado, preços locais e taxas de instalação e incentivos.

Para obter uma estimativa aproximada do custo potencial da energia solar, você pode usar o custo médio por watt nos EUA, que é $ 2,60. Com base nesse preço, o custo para instalar um sistema médio de 6 kW é de cerca de US $ 11.544 após reivindicar o crédito fiscal federal sobre energia solar.

Isso significa que a energia solar é uma opção muito mais econômica do que instalar uma turbina eólica em sua propriedade.

Qual é mais barato em termos de custo por kWh?

Comparar o custo por kWh de energia eólica versus solar determinará qual fonte de energia economizará mais dinheiro em cada uma de suas vidas.

Quanto mais você paga por kWh de energia renovável, menos você economiza na conta de luz; então vamos ver como cada sistema se compara.

Em média, uma turbina eólica de 5 kW de qualidade decente custará cerca de US $ 50.600 e gerará entre 8.000-12.000 kWh por ano. As turbinas eólicas são construídas para operar por pelo menos 25 anos, no entanto, sua produção diminui 1,6% a cada ano.

Levando todos esses fatores em consideração, o custo por kWh das turbinas eólicas é de 20,3 centavos.

Para produzir a mesma quantidade de energia solar, um sistema solar de 6kW é necessário e pode gerar entre 6.000 e 10.000 kWh por ano. O custo médio de um sistema de painel solar de 6 kW, após o crédito fiscal federal, é de $ 11.544 e a vida útil presumida de um painel solar também é de 25 anos. Os painéis solares médios degradam a uma taxa de 0,5% ao ano.

Com base nesses fatores, ao longo da vida útil de um painel solar, seu custo por kWh é de 4,6 centavos.

Por kWh, os painéis solares são mais baratos do que as turbinas eólicas. Não só a energia solar é uma forma mais barata de gerar energia, mas a energia solar custa menos quando se trata de manutenção de longo prazo, porque as turbinas eólicas exigirão mais manutenção devido às suas muitas partes móveis, que estão mais sujeitas a quebrar. Outro benefício importante para a energia solar é porque a energia solar é mais popular, é muito mais fácil encontrar instaladores solares do que empreiteiros de turbinas eólicas.

Além disso, os painéis solares têm uma garantia melhor, normalmente 25 anos, enquanto as garantias típicas de turbinas eólicas são geralmente de 2 a 10 anos.


Energia solar vs. energia eólica: o que é melhor para um proprietário?

Ambos os métodos oferecem alternativas limpas e com preços razoáveis ​​para os custos crescentes da energia de combustíveis fósseis, tanto financeira quanto ambientalmente. A energia renovável permite que você controle sua própria produção de energia e economiza dinheiro a longo prazo sem gerar poluição.

Em última análise, os painéis solares fazem mais sentido devido ao menor custo de instalação e manutenção.

As futuras redes elétricas terão geração eólica e solar, mas o papel do vento será principalmente para geração em escala maior, porque instalar e manter uma turbina eólica não tem custo benefício tão bom quanto solar.

Para os proprietários que procuram uma opção econômica de energia renovável, os painéis solares continuam sendo a melhor opção.

Autora original: Ana Almerini

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porRicardo Jorge

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A importância do ROI

Este artigo introdutório, trará pontos básicos para explorarmos qual deveria ser a Calculadora ROI mais adequada para Sistemas Off-Grid.

Para isto, é fundamental entender a importância do ROI ( Retorno de Investimento ), que está relacionada com o conceito de investir ao invés de gastar.

Faz pouco tempo que iniciei meu interesse sobre energia solar e antes de colocar algo em prática, pesquisei e li muito sobre o assunto.

Depois, construi um pequeno laboratório para pesquisar mais, e desenvolver meus sistemas de monitoração.

Durante minhas pesquisas, não encontrei uma Calculadora ROI que ao final não fosse parecida com uma lista de compras:

  • Quantas placas
  • Quantas baterias
  • Quantos suportes, parafusos, porcas, arruelas, etc., para fixar as placas
  • Quantos metros de cabo
  • Quantos conectores
  • Disjuntores, mão de obra, etc.

Nenhuma destas “calculadoras”, aborda a opção de otimização do uso de energia elétrica, melhorando a eficiência dos vários equipamentos a serem conectados ao sistema Off-Grid.


Outro fato, é que estas Calculadoras, levam as pessoas a pensarem que precisam ser autônomas, para terem sucesso.

Ser autônomo no período de melhor geração de energia tem um custo muito diferente, de ser autônomo do período de baixa geração !

Ter autonomia é muito bom, mas talvez não seja o melhor para o seu investimento, que não raro, é calculado para ser amortizado em 20 anos!

Será que você estará morando na mesma residência, Cidade ou Estado, daqui a 20 anos?

O grande argumento para esta pergunta é que a energia renovável “valoriza o imóvel”, mas também, como tudo o mais em nossa vida, demanda manutenções, que devem ser aboradadas no cálculo do ROI.

Todos sabem que, pelo menos as baterias, não terão duração de 20 anos e que sua manutenção e reposição, deve ser encarada como um dos custos do Sistema Off-Grid.

Para quem tem foco em investimento, é fundamental fazer a seguinte pergunta:

Quanto gasto hoje em energia elétrica e quanto posso investir?

É claro, todos sabem o quanto gastam, basta olhar na conta mensal que recebemos!

Contudo, será que podemos otimizar nosso consumo, melhorando nossa capacidade para investir, antes do dimensionamento e aquisição de um sistema Off-Grid?

Será que precisamos conectar tudo o que existe em nossas casas, no sistema Off-Grid, para começarmos a economizar e termos “sucesso” ?

Um modelo de investimento em fases parece ter muito sentido na minha opinião.

Começar com algo mais adequado para seu perfil, entender os resultados e ampliar e adequar quando for necessário.

Por que eu comento isto?

Quando comecei a investigar o consumo de alguns equipamentos aqui em minha residência, rapidamente me deparei com alguns “vilões”.

É claro que todos sabem que a geladeira, o ar condicionado e o chuveiro elétrico fazem parte deste grupo de consumidores vorazes de energia elétrica.

No meu caso, a troca de um no-break que fica ligado 24 X 7, teve um grande impacto no consumo mensal e portanto, no planejamento de um futuro Sistema Off-Grid, e ainda melhorou minha capacidade de investimento.

Meu consumo mensal ficou menor e um possível projeto Off-Grid já não precisa gerar tantos kWh como antes.

Produtos como geladeiras, “freezers” e ar condicionado do tipo inveters, tem melhor eficiência energética, quer estejam conectados na tomada da Concessionária de Energia ou no Sistema Off-Grid.

Estas otimizações melhoram seu ROI.

Para quem já entendeu que levará alguns anos para amortizar seus investimentos, porque não otimizar seus equipamentos e eletrodomésticos também?

Bem, espero que tenham gostado deste artigo e da abordagem feita.

Deixem seus comentários e leiam nossos próximos artigos.

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Para quem pensa em construir, ou já tem seu sistema Off-Grid em produção, é fundamental entender como melhorar a durabilidade das baterias

A palavra durabilidade pode ter 2 significados:

  • Por quanto tempo consigo usar minha bateria, após estar completamente carregada?
  • Qual será a vida útil de minha bateria?

Neste artigo, trataremos sobre a vida útil da bateria.

Vários fatores alteram a vida útil das baterias. Vamos avaliar alguns deles:

  • Temperatura de operação
  • Armazenamento ( longos períodos sem uso )
  • Manutenção periódica
  • Ciclo de descarga ( descarga profunda )
  • Tensão de flutuação
  • Corrente de carga
  • Número de ciclos de carga / descarga

Como podemos ver, não basta cuidar apenas de um tópico, já que o resultado será obtido pelo conjunto mostrado.

Temperatura de operação

Um importante fabricante de no-breaks, coloca o seguinte sobre a temperatura de operação :

A temperatura operacional ideal para uma bateria de chumbo-ácido é de 20-25 ° C. A temperatura elevada reduz a longevidade. Como orientação, cada aumento de 8 ° C na temperatura reduzirá a vida útil da bateria pela metade. Uma bateria que duraria 4 anos a 25 ° C, só funcionaria por 2 anos se operada a 33 ° C.

Esta é uma orientação genérica, mas é possível perceber que há diminuição da vida útil, se a bateria operar com temperaturas elevadas.

Armazenamento

Este mesmo fabricante de no-break, comenta o seguinte :

Não armazene baterias por longos períodos de tempo. As baterias devem ser armazenadas por no máximo 6 meses a partir da data de compra, pois são enviadas da fábrica com aproximadamente 80% da carga. Após esse período, a bateria deve ser usada ou perderá grande parte de sua carga. Não é aconselhável armazenar baterias que já estejam em uso. O armazenamento prolongado sem carregamento periódico pode resultar na redução da expectativa de vida e no desempenho errático da bateria.

Manutenção periódica

A limpeza dos contatos e verificação quanto a corrosão é uma prática muito importante.

Alguns modelos permitem a verificação e reposição do eletrólito.

Vocẽ também pode fazer rodízio entre as baterias que compõem seu banco de baterias.

Ciclo de descarga

Durante o tempo em que suas baterias alimentarão seu sistema Off-Grid, evite que elas atinjam tensões muito baixas, normalmente abaixo do 12 Volts.

O próprio fabricante das baterias alerta para isto, com tabelas próprias com os ciclos de descarga que cada tipo de bateria suporta.

Para tecnologias diferentes, os ciclos de carga / descarga e até mesmo a profundidade de descarga será diferente.

Ocorre que as baterias chumbo ácidas são as mais utilizadas, devido a seu preço e abundância no mercado brasileiro.

Tensão de flutuação

A tensão de flutuação deve ser verificada junto ao manual do fabricante da bateria.

Valores acima ou abaixo dos indicados são prejudiciais para as baterias.

Este também é um bom motivo para não misturar baterias de fabricantes diferentes ou com características diferentes, mesmo que do mesmo fabricante.

Corrente de carga

Durante o processo de carga, valores muito baixos de corrente farão a conhecida carga lenta, enquanto valores acima dos recomendados pelo fabricante, podem fazer a bateria sobreaquecer, reduzindo sua vida útil.

Número de ciclos de carga / descarga

O ciclo de carga / descarga costuma ser o principal indicador do tempo de vida das baterias. Exemplo :

  • 1500 ( ciclos ) / 365 ( dias ) => 4,1 anos

Fabricantes diferentes podem ter outros valores.

Novamente, baterias com tecnologia diferente da chumbo ácida, tem características particulares para os ciclos de carga e descarga, assim como a profundidade de descarga.

Conclusão

Como podemos verificar, vários são os fatores que afetam a vida útil das baterias e elas representam boa parte do investimento em um Sistema Off-Grid.

Se, por um lado, quando temos muitas baterias contamos com um tempo maior de duração no fornecimento de energia e ciclos de descarga mais suaves, por outro lado, o investimento na aquisição e manutenção das baterias também deve ser calculado.

Por isso é sempre importante avaliar o ROI ( Retorno de Investimento ).

Começar pequeno e ampliar seu sistema Off-Grid de forma gradual, é uma maneira de melhorar o ROI.

Contudo, é preciso ter cuidado quando for acrescentar baterias novas, junto com as já existentes.

Dependendo de quanto tempo seu sistema já esteja em operação, as baterias poderão estar em estágios de vida muito diferentes.

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