Introdução

Um sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW bem projetado garante geração confiável de energia, uso eficiente da energia solar e combinação adequada com baterias e inversores. Este artigo explica como dimensionar e combinar painéis solares, inversores e baterias de armazenamento para uma residência típica.

Etapa 1: Avaliar o Consumo de Energia da Residência

• Consumo médio diário: 20 kWh por dia

• Carga de pico: 5 kW

• Luz solar média: 5 horas de pico de sol por dia

Etapa 2: Dimensionamento do Painel Solar

• O painel fotovoltaico deve atender às necessidades energéticas da residência e levar em conta as perdas do sistema.

• Recomenda-se aproximadamente 12 painéis de 400 W cada para formar um painel de 4,6 kW.

Conclusão: 12 painéis de 400 W cada fornecem geração de energia suficiente para um sistema de 5 kW, garantindo desempenho confiável durante os horários de pico de luz solar.

Etapa 3: Seleção do Inversor

• Selecione um inversor ligeiramente maior que o painel fotovoltaico, em torno de 5 a 5,5 kW.

• Os inversores MPPT maximizam a extração de energia e a eficiência.

Conclusão: Um inversor MPPT de 5 kW é adequado para o conjunto fotovoltaico de 4,6 kW.

Etapa 4: Dimensionamento da Bateria

• Para backup de curto prazo, combine um inversor de 5 kW com uma bateria de 10 kWh, seguindo uma relação inversor-bateria comum.

• Para uso noturno ou durante o dia inteiro fora da rede, recomenda-se uma bateria maior.

• Para consumo diário de 20 kWh e profundidade de descarga permitida de 80%, uma bateria de 25 kWh é adequada.

• Use um sistema de bateria de 48 V para combinar com o inversor.

Conclusão:

• Backup de curto prazo: bateria de 10 kWh

• Uso noturno ou fora da rede: bateria de 25 kWh

Etapa 5: Configuração do Sistema

A configuração recomendada para um sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW é:

• Painéis Solares: 12 painéis, cada um com 400 W, formando um conjunto de 4,6 kW

• Inversor: inversor MPPT de 5 kW

• Bateria: 10 kWh para backup de curto prazo ou 25 kWh para uso noturno/fora da rede

• Tensão do Sistema: 48 V

Etapa 6: Considerações Práticas

• Otimizar a inclinação e a orientação do painel para capturar o máximo de luz solar

• Evitar sombras de árvores ou edifícios próximos

• Instalar fiação, disjuntores e dispositivos de proteção adequados para segurança

• Garantir que a bateria e o inversor sejam compatíveis em termos de correntes de carga e descarga

• Sistema de monitoramento opcional para rastreamento de energia em tempo real

Conclusão

Um sistema solar fotovoltaico residencial de 5 kW pode ser configurado de forma eficaz com 12 painéis solares, um inversor MPPT de 5 kW e 10–25 kWh de armazenamento em bateria, dependendo das necessidades de backup ou off-grid. Essa configuração garante geração confiável de energia, uso eficiente da energia solar e compatibilidade adequada entre o painel fotovoltaico, o inversor e a bateria.