Caso real · Energia Solar e Baterias

Geração solar no inverno x verão: quanto cai?

Em janeiro o aplicativo do inversor mostrava mais de 450 kWh; em junho, cerca da metade. O dono achou que o sistema estava com defeito. Não estava: era o inverno gaúcho.

Geração solar no inverno x verão: quanto cai?

O caso: casa em Porto Alegre, consumo médio de 400 kWh/mês, ligação bifásica, 6 placas de 550 W (3,30 kWp) voltadas para o norte com inclinação próxima da latitude. Usamos um perfil mensal ilustrativo de HSP, arredondado, com o formato típico do Sul, e 20% de perdas o ano todo. Para o seu endereço, os valores mês a mês estão no SunData do CRESESB.

Resposta curta: neste perfil, a geração vai de 246 kWh em junho a 507 kWh em dezembro, uma queda de 52% do melhor para o pior mês. Não é defeito. Como o sistema foi dimensionado pela média anual, os créditos acumulados no verão cobrem o déficit do inverno, e o ano fecha com 4.548 kWh gerados, acima dos 4.200 kWh da meta.

Painéis solares escuros em um telhado
Figura 1. O mesmo telhado recebe muito menos energia em junho do que em dezembro no Sul do país. Foto: Nuno Marques / Unsplash

1. Por que o inverno gera menos

Três efeitos se somam entre maio e agosto:

  • Dias mais curtos. Em Porto Alegre, a diferença entre o dia mais longo e o mais curto do ano passa de três horas.
  • Sol mais baixo. A luz atravessa mais atmosfera e chega com menos intensidade.
  • Mais nebulosidade no Sul. O inverno gaúcho tem frentes frias e dias encobertos em sequência.

Nenhum desses fatores depende do equipamento. Um sistema perfeito, limpo e sem sombra, ainda vai gerar bem menos em junho do que em dezembro no Sul do país.

Em compensação, o frio melhora o rendimento das células. Esse ganho existe, mas é pequeno perto da perda de irradiação. No Sudeste e no Centro-Oeste a história é diferente: o inverno é seco, de céu limpo, e o verão é chuvoso. Lá, a curva fica bem mais achatada.

2. HSP mês a mês

A hora de sol pleno (HSP) mede a energia solar do dia em horas equivalentes a 1000 W/m². Os perfis abaixo são ilustrativos e arredondados, apenas para mostrar o formato da variação no plano inclinado:

Mês HSP Porto Alegre Geração (kWh) HSP Belo Horizonte
Jan 6,0 491 5,4
Fev 5,7 421 5,8
Mar 5,1 417 5,2
Abr 4,4 348 5,1
Mai 3,6 295 4,9
Jun 3,1 246 4,8
Jul 3,4 278 5,0
Ago 3,9 319 5,6
Set 4,3 341 5,4
Out 5,1 417 5,3
Nov 5,9 467 4,9
Dez 6,2 507 5,0
Média anual 4,72 379 5,20

A geração de cada mês é: kWp × HSP do mês × rendimento × dias do mês. Em junho: 3,30 × 3,1 × 0,80 × 30 = 246 kWh.

0,01,63,24,86,48,0024681012Mês (1 = janeiro)HSP (h/dia)JunhoPorto AlegreBelo Horizonte
Figura 2. Perfis mensais ilustrativos de HSP no plano inclinado: forte sazonalidade no Sul, curva achatada no Sudeste.

Como achar o perfil do seu endereço

  1. Abra o SunData no site do CRESESB e informe latitude e longitude do imóvel (o mapa do celular mostra as duas).
  2. Entre os pontos de dados que aparecem, use o mais próximo do imóvel.
  3. Leia a linha do plano inclinado mais próximo do seu telhado; o "ângulo igual à latitude" é um bom ponto de partida.
  4. Copie os doze valores mensais e a média. São eles que entram no lugar dos números ilustrativos da tabela acima.

3. Dimensionar pela média ou pelo inverno?

A conta do sistema usou a média anual ponderada pelos dias, 4,72 HSP:

350 kWh ÷ 30 ÷ (4,72 × 0,80) = 3,09 kWp → 6 placas de 550 W

Se o dimensionamento fosse feito para que junho sozinho cobrisse a meta, seriam 9 placas, 50% a mais, com sobra enorme de créditos no verão que dificilmente seria usada. Em sistemas conectados à rede, isso não faz sentido: o sistema de compensação existe justamente para levar a sobra de um mês para outro. Pela Lei 14.300/2022, os créditos valem por 60 meses.

Já em sistemas isolados, com bateria, a lógica se inverte: não há rede para guardar o excedente, e o mês mais fraco é que manda.

Média anual6 placasPelo pior mês9 placas
Figura 3. Placas de 550 W para a meta de 350 kWh/mês em Porto Alegre, dimensionando pela média anual ou pelo mês de junho.
Jan491 kWhFev421 kWhMar417 kWhAbr348 kWhMai295 kWhJun246 kWhJul278 kWhAgo319 kWhSet341 kWhOut417 kWhNov467 kWhDez507 kWh
Figura 4. Geração mensal estimada do sistema de 3,30 kWp em Porto Alegre, com o perfil ilustrativo de HSP e 20% de perdas; a meta é de 350 kWh.
Fileiras de painéis solares azuis em uma usina
Figura 5. Usinas e telhados obedecem à mesma regra: o dimensionamento é pela média do ano, não pelo melhor mês. Foto: Zbynek Burival / Unsplash

4. O caminho dos créditos ao longo do ano

Supondo que o sistema foi ligado em outubro, o saldo acumulado de créditos (geração menos meta, mês a mês) evolui assim:

Mês Saldo do mês Créditos acumulados
Out 67 kWh 67 kWh
Dez 157 kWh 342 kWh
Mar 67 kWh 622 kWh
Jun -104 kWh 460 kWh
Ago -31 kWh 358 kWh
Set -9 kWh 348 kWh

O pico de créditos aparece no início do outono; depois, eles vão sendo consumidos pelos meses fracos. Ao fim de doze meses, sobra um saldo de 348 kWh, a folga criada pelo arredondamento para placas inteiras.

0160320480640800024681012Meses desde a ligação (1 = outubro)Créditos (kWh)JunhoCréditos acumulados
Figura 6. Créditos de energia acumulados mês a mês para um sistema ligado em outubro, meta de 350 kWh/mês.

5. E se o sistema for ligado em abril?

Ligado no começo do inverno, o sistema passa os primeiros meses gerando menos que a meta, sem créditos guardados. No perfil deste caso, o déficit acumulado chega a 273 kWh em setembro, energia comprada da rede além do mínimo. A conta desses meses vem mais alta, e o proprietário pode concluir que o projeto falhou. O equilíbrio só aparece depois de um ano completo. Por isso, compare sempre a geração com a estimativa do mesmo mês, não com a média.

6. O frio ajuda, mas quanto?

As células perdem potência com o calor. Um coeficiente típico de etiqueta é de −0,35% por °C acima de 25 °C. Supondo célula a 60 °C num meio-dia de verão e a 35 °C num meio-dia de inverno:

  • verão: perda de (60 − 25) × 0,35 = 12,2%;
  • inverno: perda de (35 − 25) × 0,35 = 3,5%.

O inverno sai 8,8 pontos percentuais à frente no rendimento instantâneo. É um ganho real, mas a irradiação de junho, no perfil deste caso, é 50% menor que a de dezembro. O frio ameniza a queda; não a anula. Por simplicidade, a tabela deste guia manteve 20% de perdas o ano todo, o que exagera um pouco a queda de inverno.

7. Como acompanhar no aplicativo do inversor

  • Compare cada mês com a geração estimada para aquele mês no SunData, não com a média do ano.
  • Olhe a geração anual acumulada: ela é o número que valida o projeto.
  • Observe a curva diária de um dia limpo de inverno: deve ser uma "montanha" lisa, só mais baixa e mais estreita que a de verão.

8. Checklist ao receber a proposta

  1. Geração estimada mês a mês, em kWh, e não só a média.
  2. Fonte da HSP informada (SunData, com coordenadas).
  3. Inclinação e orientação usadas na simulação.
  4. Perdas declaradas e iguais às da sua realidade.
  5. Previsão de quanto crédito o sistema acumula no verão.

9. Sinais de defeito de verdade

  • Geração de um mês de verão abaixo da estimada para aquele mês, sem chuva fora do normal.
  • Queda súbita de um dia para o outro com o mesmo céu.
  • Curva diária com degraus ou cortes.
  • Uma string gerando bem menos que a outra.

10. Erros comuns

  • Comparar junho com janeiro e concluir que o sistema está com defeito.
  • Dimensionar para o inverno em sistema ligado à rede. São 3 placas a mais neste caso.
  • Usar a HSP média de outra região. Com a média ilustrativa de Belo Horizonte, a conta daria 2,81 kWp, 9% menos do que Porto Alegre precisa.
  • Esquecer a sujeira de inverno. Menos chuva em algumas regiões acumula poeira nas placas.

Perguntas frequentes

Quanto cai a geração em Belo Horizonte? No perfil ilustrativo, a queda do melhor para o pior mês é de 17%, bem menor que os 52% de Porto Alegre.

Quanto o sistema gera em julho? Cerca de 278 kWh, contra a meta de 350 kWh.

O frio aumenta a geração? Melhora o rendimento das células, mas não compensa a menor irradiação.

Os créditos do verão expiram antes do inverno? Não: valem 60 meses pelo sistema de compensação da Lei 14.300/2022.

Vale colocar uma placa a mais para o inverno? Com 7 placas, junho geraria 286 kWh, ainda abaixo dos 350 kWh da meta, e o ano fecharia com 1.107 kWh de sobra. Em sistema conectado, raramente compensa: os créditos do verão já fazem esse papel.

Inclinar mais as placas ajuda no inverno? Ajuda o inverno e prejudica o verão. Em sistemas conectados, o ângulo da média anual costuma ser o melhor.

Resumo do caso

Item Resultado
Sistema 6 × 550 W = 3,30 kWp
HSP média anual (ilustrativa) 4,72
Geração em junho / dezembro 246 / 507 kWh
Queda do melhor para o pior mês 52%
Geração anual 4.548 kWh
Meta anual 4.200 kWh

Use a calculadora de energia solar com a HSP média da sua cidade e confira, no SunData, como ela varia mês a mês.

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Fontes e referências

  1. CRESESB/CEPEL – Potencial Solar SunData v3.0 irradiação média diária mês a mês para cada coordenada, no plano horizontal e inclinado
  2. Atlas Brasileiro de Energia Solar – INPE/LABREN variabilidade sazonal da irradiação nas regiões Sul e Sudeste
  3. Lei nº 14.300/2022 – marco legal da micro e minigeração distribuída compensação de créditos entre meses e validade de 60 meses
  4. ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica Resolução Normativa nº 1.000/2021: custo de disponibilidade da ligação bifásica
  5. Calculadora de energia solar do SizeBench dimensionamento pela média anual de HSP

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