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Saiba mais sobre energias renováveis

1. Introdução

O sol e o vento proporcionam uma energia limpa, verde, gratuita e sobretudo inesgotável. Portugal é um país privilegiado para a geração e obtenção de energia eólica e solar. As horas de sol superam em média 2.500 h/ano, de acordo com o Instituto Nacional de Estatística. 

Se tivermos em conta as atuais reservas de não-renováveis, como o petróleo, que só asseguram o fornecimento para os próximos 120 anos, as energias renováveis ​​não só se apresentam como o substituto energético lógico mas também como a aposta de futuro mais forte que existe atualmente. Tais fontes ilimitadas também são conhecidas como energias verdes, porque não deixam resíduos ou não emitem gases poluentes. Para cada kW de eletricidade produzida por painéis solares ou aerogeradores poupam-se 800 kg de emissões de dióxido de carbono anualmente. Além dos seus benefícios ambientais, os aerogeradores e os painéis fotovoltaicos oferecem uma solução cómoda e simples para garantir o fornecimento de energia em zonas isoladas ou de difícil acesso onde a rede elétrica não chega como áreas rurais de baixa densidade populacional, barcos ou caravanas. Além disso, a autossuficiência energética implica um investimento muito inferior em relação à instalação de linhas elétricas nos locais afastados. A resistência e durabilidades é outra das grandes vantagens destes equipamentos cuja vida útil é superior a 25 anos.

          - Tipos de energias renováveis (Passo 2)
          - Que tipos de instalação elétrica de uso particular podemos encontrar? (Passo 3)
          - Como escolher um equipamento de energia renovável? (Passo 4)
          - Aplicações das soluções de energia solar e eólica (Passo 5)
          - Como funcionam os sistemas de iso doméstico (Passo 6)
          - Determine a dimensão da sua instalação em 5 passos (Passo 7)
          - Cuidado e manutenção das instalações de energia renovével (Passo 8)

Em suma


         - As instalações domésticas de energias renováveis proporcionam eletricidade e água quente sanitária.
         - São uma solução perfeita para garantir o fornecimento elétrico nas zonas mais isoladas, onde a rede elétrica não existe. Existem instalações portáteis que podemos transportar para usar em atividades ao ar livre.
         - Os projetos híbridos (que combinam painéis solares e aerogeradores) garantem uma produção de energia estável.
         - O primeiro elemento a ter em conta para escolher uma solução é quanta energia vou precisar por dia em watts/hora.

 

2. Tipos de energias renováveis

Solar: Este tipo de energia é obtido através da recolha e aproveitamento da radiação solar. Dentro da energia solar podemos estabelecer uma classificação consoante é utilizada para produzir eletricidade ou calor (aquecer água).
         - Solar térmica: Utiliza os raios do sol como fonte de calor.
         - Solar fotovoltaica: Permite produzir eletricidade a partir da luz solar. 
 
Eólica: Converte a energia cinética contida nas massas de ar em eletricidade através de um aerogerador. 
 
Hidráulica: Transforma em energia elétrica a energia mecânica de um curso de água.

Geotérmica: Produz energia a partir do calor armazenado debaixo da superfície terrestre. 
 
Energia do mar: Aproveita a energia das ondas, marés, correntes marítimas e a diferença de temperatura entre as profundidades e a superfície oceânica para criar energia.  
 
Biomassa: Recurso energético que é obtido a partir da fração biodegradável dos produtos, detritos e resíduos de origem orgânica.

 

3. Que tipos de instalação elétrica de uso particular podemos encontrar?

Painéis solares térmicos: Este tipo de instalação é constituído por uma placa (coletor) e um acumulador.  O coletor capta o calor do sol e transmite-o para um fluido de transferência de calor e anticongelante que circula no seu interior. O líquido, já quente, chega ao acumulador onde ocorre uma troca de calor entre o fluido e a água que depois é usada como água quente para o duche, banho ou a cozinha.

Aerogeradores: Possuem várias hélices e um leme de orientação na parte de trás. Transformam a força do vento em energia elétrica e podem ser instalados sobre o solo com um suporte ou um mastro, ou sobre um teto.   
Painéis fotovoltaicos: Módulos constituídos por células fotovoltaicas (dispositivos eletrónicos) capazes de converter a luz solar em eletricidade. Dependendo das suas necessidades, pode optar por painéis portáteis, pequenas placas para a manutenção de baterias e outras de maiores dimensões para cobrir necessidades específicas. Existem também painéis fotovoltaicos isolados destinados a abastecer energeticamente uma casa, um jardim ou uma estufa de forma independente da rede elétrica tradicional.
 

4. Como escolher um equipamento de energia renovável?

Primeiro temos que examinar as necessidades e responder a duas perguntas: Com que frequência vou usar a instalação? e Que tipo de equipamento vou alimentar? Com base nestas respostas iremos optar por uma ou outra das soluções.

    - Outra questão importante diz respeito ao vento e à radiação em média ao ano da área geográfica em que o equipamento será instalado.

 

 -  Instalação fixa ou portátil? Além de painéis fixos para casas também existem soluções portáteis que permitem a autossuficiência energética nos acampamentos e outras atividades ao ar livre. 
     - Comparar os materiais dos painéis solares. Os monocristalinos têm um nível de desempenho mais elevado mas são mais frágeis aos choques; os policristalinos são mais baratos porque oferecem menos potência. Para terminar, os painéis com uma película fina são flexíveis e oferecem uma grande resistência, embora para obter a mesma potência que os primeiros requerem o dobro de superfície. 
 
     - Verificar a garantia que oferece o fabricante e a manutenção necessária.

 

5. Aplicações das soluções de energia solar e eólica

Estações portáteis: proporcionam até 55 horas de luz e energia em qualquer lugar. Carregam qualquer dispositivo USB (telemóveis,  GPS, MP3, tablet...)

Manutenção de baterias: destinadas a prolongar a vida útil das baterias que não vão ser usadas por longos períodos de tempo.
 
Carregamento de baterias: servem para carregar as baterias tanto para uso pontual ou regular. 
 
Kits solares: ideais para iluminação de baixo consumo (<50 W); aplicações eletrónicas como TV, rádio, aparelhos de som; automação de portas de garagem e carregamento de baterias de 12V. 
 
Equipamentos solares, eólicos ou híbridos de 700 a 1500 W: capaz de alimentar ferramentas elétricas até 500 W, iluminação de baixo consumo inferior aos 200 W e aparelhos como TV ou frigoríficos de 12 V. 
 
Instalações solares, eólicas ou híbridas acima dos 1500 W: iluminação de baixo consumo acima dos 200 W, TV, DVD, eletrodomésticos de classe A+ e de pequeno formato como micro-ondas, cafeteiras ou batedeiras.

 

6. Como funcionam os sistemas de uso doméstico?

O funcionamento das instalações de energia elétrica renovável divide-se em três passos ou escalões.

 

Geração: 
Instalar aerogeradores ou painéis fotovoltaicos para produzir eletricidade.

Acumulação: 
Baterias de descarga profunda: não estão preparadas para fornecer tanta energia instantânea como as baterias de arranque (por exemplo a dos automóveis*), mas suportam descargas de muito mais duração que nos permitem armazenar a energia gerada.
* (As baterias de carro não são adequadas para as instalações de energia solar ou eólica, porque não têm a capacidade de suportar descargas de longa duração).

Aplicações:
Reguladores de carga que impedem a sobrecarga e descarga das baterias.
Inversores que transformam a corrente contínua em corrente alterna.

 

7. Determine a dimensão da sua instalação em 5 passos

1 - Calcular as suas necessidades energéticas em watt-hora (W)
Multiplicam-se os watts consumidos por cada aparelho utilizado pelas horas de uso diárias e adiciona-se o total.
 

Se todos os dias necessitamos de alimentar três lâmpadas de baixo consumo durante 4 horas (11x3x4=132 W), o rádio durante duas horas (2x9=18 W) e a televisão durante três horas (100x3= 300 W), são necessários 450 W por dia.
 
2 - Calcular o rendimento das placas solares

 O próximo passo é calcular o desempenho dos painéis solares, uma potência que varia em função da localização geográfica, a época do ano e as condições climáticas. O fator de desempenho médio regional na península é de 4 horas. Portanto, se multiplicar a potência de cada painel por 4 obtém-se a potência diária.

 

Se utilizar um painel de 15W: 15W X 4 = 60 W

3 -  Determinar o número de placas   
 Com o resultado dos dois passos anteriores, podemos calcular o número de placas fotovoltaicas necessárias. Tudo o que precisa fazer é dividir o consumo diário por dia pelo rendimento por painel obtido no passo anterior.
 

Continuando com o nosso exemplo: 450 W / 60 W = 7,5.
São necessários 8 painéis de 15 W.

4 - Que capacidade devem ter as baterias
 As baterias devem fornecer a energia necessária quando não há sol nem vento. Para calcular a capacidade da bateria, é necessário dividir a potência calculada no passo 1 pela tensão de alimentação do projeto (normalmente 12 V). Ao resultado final, acrescentar 35% para ter em conta a perda de eficiência do sistema.
 

450 W /12 V + 35% = 50,625 Ah

5 - Escolher o controlador de carga 
Para calcular a capacidade do regulador deve primeiro saber qual é a produção da instalação em amperes e dividi-la pela corrente (12V).

 

Tendo em conta que se trata de 8 painéis de 15W. 120 W /12 V = 10 Ah

 

8. Cuidado e manutenção das instalações de energia renovável

As instalações solares ou eólicos são muito fáceis de instalar e manter. Basta efetuar as revisões periódicas recomendadas pelo fabricante.

Para obter o desempenho máximo do painel, este deve estar orientado para sul e com uma inclinação entre 10º e 45º em relação ao solo.
Evitar as sombras, uma vez que diminui significativamente o desempenho. 

Se for necessário limpar as placas, utilizar água e um detergente não abrasivo. 

O controlador de carga, a bateria e o inversor devem estar num local ventilado e seco.
Colocar o controlador de carga a uma distância máxima de um metro da bateria e os painéis fotovoltaicos a uma distância máxima de 10 metros.

 

9. Produtos

Aproveite para conhecer toda a nossa gama de energias renováveis  aqui.

 

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