Número de painéis, tamanho do sistema, área do telhado e curva de produção sazonal para cobrir o consumo mensal.
Os fatores sazonais são os padrões do hemisfério norte; inverta os meses mentalmente para o hemisfério sul. A produção real também depende da inclinação, orientação, sombreamento e temperatura do painel.
O dimensionamento de um sistema residencial solar fotovoltaico (FV) é a decisão crucial para qualquer instalação em telhado. Se acertar, o conjunto compensa a conta de eletricidade da casa de forma previsível durante 25 a 30 anos; se o dimensionar em excesso, terá desperdiçado capital em capacidade que é cortada pelo inversor ou vendida à rede a tarifas de retalho menos taxas de exportação; se o dimensionar em falta, a casa continuará a pagar eletricidade a retalho pela falta de quilowatts-hora. Os instaladores vendem os seus próprios orçamentos, mas os proprietários que pretendem verificar a proposta — ou que estão nas fases iniciais da pesquisa — necessitam de uma estimativa independente. Este calculador faz essa estimativa a partir de quatro informações que qualquer proprietário pode fornecer em dois minutos: consumo mensal, potência do painel, horas de sol de pico no local e uma suposição de perdas no sistema.
A saída é o número de painéis necessários para igualar o consumo anual, a potência CC do sistema em quilowatts, a área aproximada do telhado necessária nas dimensões típicas dos painéis, a produção anual de energia, o custo aproximado de instalação com um custo atual por watt instalado e uma curva de produção de 12 meses sobreposta ao objetivo de consumo mensal constante. A curva sazonal é a mais informativa destas — torna visível a forma de sobreprodução de verão-défice de inverno da produção solar, que é o que impulsiona a economia da medição líquida e o dimensionamento das baterias.
O estimador utiliza o modelo simples padrão "estilo PVWatts":
Horas de sol de pico (PSH) é a insolação diária expressa como o número equivalente de horas a 1 000 W/m² — a condição padrão de teste para as classificações dos painéis. Valores típicos: 4,5–5,5 PSH para locais de latitude média ensolarados (Sudoeste dos EUA, sul de Espanha), 3,5–4,5 para climas moderados (maior parte de França, Itália, Centro-Oeste dos EUA), 2,5–3,5 para o norte da Europa nublado, < 2,5 para locais muito nublados ou muito a norte. Os números provêm de bases de dados como NREL NSRDB ou PVGIS.
Perdas do sistema combinam desalinhamento dos módulos, resistência da cablagem, eficiência do inversor (~96 %), sujidade (2–5 %), sombreamento (variável), redução de temperatura (os painéis aquecem mais do que a STC e perdem ~0,4 %/°C acima de 25 °C) e degradação do módulo (~0,5 %/ano). 14–20 % é típico para instalações novas; 25 %+ para telhados sombreados ou em climas quentes.
Curva do fator sazonal (hemisfério norte): a produção atinge o pico em maio–julho a ~1,4× média anual, cai em novembro–janeiro a ~0,5×. O hemisfério sul espelha. A curva é empírica; os conjuntos reais variam dependendo da inclinação, orientação e altitude.
Insira o seu consumo mensal em kWh — escolha um mês de inverno se quiser um tamanho conservador, uma média anual para o balanço da medição líquida, ou um mês de verão para um sistema apenas de autoconsumo. Insira a potência do painel (300–450 W típico para módulos residenciais em 2024–2026; 600 W+ para módulos de tamanho comercial mais recentes). Insira as horas de sol de pico médias por dia para a sua localização (estimativas PVGIS ou de instalador local). Insira a percentagem de perdas do sistema. Insira a área do painel em m² (aproximadamente 1,7–2,1 m² por painel residencial). Insira o custo instalado por watt na sua moeda local (UE 1,2–2,0 €/W, EUA 2,5–3,5 $/W incluindo mão de obra e inversor, variação regional enorme).
O painel de resultados mostra os painéis necessários, o tamanho do sistema CC, a área do telhado, a produção anual e o custo aproximado de instalação. O gráfico é uma curva de produção mensal de 12 barras comparada com o objetivo de consumo mensal fixo — barras em verde produzem em excesso, barras em laranja produzem a menos, com uma linha pontilhada vermelha de objetivo.
Casa suburbana, 800 kWh/mês de consumo, painéis de 400 W, 4,5 PSH, 20 % de perdas, 1,95 m² por painel, 1,6 €/W instalado.
Curva sazonal neste local: - Janeiro: 19 × 43,78 × 0,55 = 458 kWh — falta 342 kWh para 800. - Julho: 19 × 43,78 × 1,40 = 1 165 kWh — excedente de 365 kWh. - Excedente/défice anual cancelam-se aproximadamente — é sobre isto que se baseia a medição líquida.
Apartamento com 300 kWh/mês e PSH inferior (3,8): 8 painéis de 380 W resultam em 3,0 kW CC, 14,8 m², cerca de 4 560 €.
Casa grande e ensolarada: 1 500 kWh/mês a 5,2 PSH e 18 % de perdas com painéis de 450 W: 27 painéis = 12,15 kW CC, 56,7 m² de telhado, ~18 225 €.
PSH é média anual, não constante. O dimensionamento com PSH de verão resulta em sobredimensionamento; com PSH de inverno resulta em subdimensionamento. O calculador usa um número — escolha uma média anual para medição líquida, um mínimo mensal para sistemas fora da rede.
Inclinação e orientação. PSH é para um conjunto otimamente inclinado virado para sul (hemisfério norte). Telhados virados a este-oeste, planos ou sombreados necessitam de um fator de redução (geralmente 5–20 % abaixo do ideal).
Regras de medição líquida variam. Algumas jurisdições creditam exportações à taxa de retalho (medição líquida 1:1); outras a preços de grossista (custo evitado, ~1/3 do retalho); algumas têm limites de exportação. A suposição de dimensionamento "produção anual = consumo anual" só é significativa com medição líquida completa.
Corte do inversor. O sobredimensionamento da potência CC em relação à capacidade CA do inversor (razão CC/CA > 1,2) é intencional em climas nublados para capturar mais energia de manhã/fim de tarde, mas corta o sol de pico. O calculador não modela o corte.
Dimensionamento da bateria é separado. Se desejar autoconsumo / backup contra falhas de energia, as baterias são dimensionadas a partir da integral do défice diário, não de totais mensais.
Degradação e temperatura. O fator de perda do calculador é uma média estática. Os sistemas reais degradam-se ~0,5 % por ano (portanto, um painel de 20 anos produz 90 % de um novo). Telhados quentes em climas tropicais podem exceder 25 % de perdas.
Classificação "STC" na folha de dados do painel. Os painéis são classificados a 25 °C; as temperaturas do telhado atingem 50–70 °C no verão, reduzindo 10–15 % da potência nominal. Isto está incluído nas "perdas do sistema", mas é importante saber.
Restrições estruturais e de sombreamento do telhado. O dimensionamento dos painéis por área ignora claraboias, mansardas, ventilações de canalização, chaminés e sombreamento de árvores ou edifícios adjacentes. O número real de painéis instaláveis é muitas vezes 70–90 % do máximo geométrico.
Custos de licenciamento e interligação. O custo por watt de entrada é para o equipamento + mão de obra; licenciamento, interligação e engenharia podem adicionar 5–15 %. Não orçamente exatamente com o número do calculador.
Cegueira à moeda e aos incentivos. O calculador fornece um preço de etiqueta. Subsídios federais/estatais/regionais, créditos fiscais e tarifas de alimentação podem reduzir o custo líquido em 20–50 %. Adicione esses fatores.