Caso real · Energia Solar e Baterias

Quantas placas solares para 500 kWh por mês?

Quatro pessoas, dois aparelhos de ar-condicionado e uma conta que oscila entre 390 e 620 kWh ao longo do ano. A média dá 500 kWh, e é a partir dela, não do pior mês, que o sistema deve ser calculado.

Quantas placas solares para 500 kWh por mês?

O caso: casa em Salvador (BA), quatro moradores, ligação bifásica, média de 500 kWh/mês nas últimas 12 contas, com pico de 620 kWh no verão. Telhado de fibrocimento, uma água voltada para o norte, a cerca de 2 km da orla. Placas de 550 W, 5,5 HSP e 20% de perdas.

Resposta curta: 3,41 kWp, ou seja, 7 placas de 550 W (3,85 kWp instalados), gerando perto de 508 kWh por mês. Um inversor de 3 kW atende, e a estrutura deve ser própria para ambiente marinho.

Sistema fotovoltaico instalado no telhado de uma casa
Figura 1. Sete placas de 550 W cabem com folga em uma água de telhado residencial. Foto: Watt A Lot / Unsplash

1. A média de 12 contas, e não o pior mês

A família pegou o histórico do aplicativo da distribuidora e montou a lista mês a mês:

Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
620 610 580 500 430 400 390 410 450 500 540 570

Soma dividida por 12: 500 kWh/mês. O ar-condicionado explica a diferença entre janeiro e julho.

0160320480640800024681012Mês (1 = janeiro)kWhConsumo mensalMédia anual
Figura 2. Contas de luz da família ao longo do ano. O sistema é dimensionado pela média de 500 kWh, e os créditos do inverno ajudam a pagar o verão.

Se o sistema fosse calculado pela conta de janeiro, seriam 8 placas; pela de julho, 5. Dimensionar pelo pico deixaria créditos sobrando em boa parte do ano. Pelo mínimo, a conta voltaria a subir em todo o verão.

2. Desconte o mínimo da ligação

A Resolução Normativa nº 1.000/2021 da ANEEL fixa o custo de disponibilidade da ligação bifásica em 50 kWh por mês. Esse valor é cobrado de qualquer forma, então a meta de geração fica em:

500 − 50 = 450 kWh/mês → 15,0 kWh por dia

3. Sol de Salvador e as perdas

O litoral baiano tem boa irradiação na média do ano, mas a estação chuvosa, entre o outono e o início do inverno, derruba a geração em alguns meses. Para o projeto usamos 5,5 HSP de média anual com a placa inclinada; o valor exato do seu bairro está no SunData, do CRESESB, a partir da latitude e longitude.

As perdas de 20% incluem temperatura (o telhado de fibrocimento esquenta bastante), sujeira, cabos e inversor. Perto do mar, a névoa salina deposita uma película nos vidros que a chuva nem sempre remove; inclua limpeza periódica no plano de manutenção.

4. A conta

kWp = 15,0 ÷ (5,5 × 0,80) = 3,41 kWp

Placas = 3.409 ÷ 550 = 6,20 → 7 placas

Com 7 placas, a potência instalada é 3,85 kWp. Cada placa entrega cerca de 72,6 kWh por mês neste cenário, e o conjunto, 508 kWh/mês.

01603204806408000246810Número de placas de 550 WkWh por mês7 placasGeração estimadameta 450 kWh
Figura 3. Geração mensal estimada conforme o número de placas, a 5,5 HSP e 20% de perdas. A partir de 7 placas a meta é atingida.

5. Como o saldo se comporta ao longo do ano

Comparando a geração média (508 kWh) com cada conta já descontada do mínimo, o sistema sobra em alguns meses e falta em outros. Somando o ano, os meses com sobra acumulam cerca de 846 kWh em créditos e os meses de falta consomem cerca de 147 kWh. Como a Lei 14.300/2022 dá 60 meses de validade aos créditos, o excedente de um semestre é usado no outro.

O saldo líquido do ano fica positivo em cerca de 698 kWh. Isso é efeito do arredondamento: a conta pedia 6,20 placas e instalamos 7. Essa folga cobre a perda natural de potência das placas ao longo dos anos e um eventual aumento de consumo, mas não convém aumentá-la de propósito: crédito que vence sem uso é energia gerada de graça para a rede.

Na vida real a geração também varia: em Salvador ela costuma cair justamente na estação chuvosa, quando o consumo também é menor. Esse "casamento" ajuda o balanço anual.

Close de módulo solar com moldura de alumínio
Figura 4. Perto do mar, moldura, estrutura e parafusos precisam resistir à corrosão por décadas. Foto: Soren H / Unsplash

6. Quanto muda com o sol de outras cidades

HSP kWp para 450 kWh Placas de 550 W
4,5 4,17 8
5,0 3,75 7
5,5 (este caso) 3,41 7
6,0 3,12 6
4,5 HSP8 placas5,0 HSP7 placas5,5 HSP7 placas6,0 HSP6 placas
Figura 5. Placas de 550 W para uma média de 500 kWh/mês em ligação bifásica, conforme a irradiação do local.

E com outros consumos?

Mantendo Salvador (5,5 HSP, 20% de perdas) e as placas de 550 W, o número de placas muda com a média de consumo e com o tipo de ligação, porque o mínimo cobrado é de 30 kWh na monofásica, 50 kWh na bifásica e 100 kWh na trifásica:

Média mensal Monofásica (−30 kWh) Bifásica (−50 kWh) Trifásica (−100 kWh)
300 kWh 4 placas 4 placas 3 placas
400 kWh 6 placas 5 placas 5 placas
500 kWh 7 placas 7 placas 6 placas
700 kWh 10 placas 9 placas 9 placas

Repare que, com a mesma média, a categoria de ligação sozinha pode mudar uma placa: veja 500 kWh na trifásica ou 400 kWh na monofásica. Por isso a calculadora pede o mínimo da sua conta.

7. Inversor e ligação das placas

Para 3,85 kWp, um inversor monofásico de 3 kW dá relação CC/CA de 1,28, faixa comum em projetos residenciais. As 7 placas podem ir em uma única string, desde que a tensão de circuito aberto corrigida para a temperatura mínima do local fique abaixo da tensão máxima de entrada do inversor. Em Salvador o frio não é problema, mas a regra vale para qualquer projeto e está entre os requisitos da ABNT NBR 16690.

Se o telhado tiver duas águas, uma para o norte e outra para o leste, use um inversor com duas entradas MPPT e separe as placas por orientação.

8. Como ler a ficha técnica do inversor

Antes de aprovar a proposta, abra a ficha (datasheet) do inversor e confira cinco linhas:

  • Potência nominal CA: a que ele entrega à casa, aqui 3 kW. É ela que entra no pedido de acesso à distribuidora.
  • Potência CC máxima recomendada: o fabricante informa quanto de placa aceita na entrada. Os 3,85 kWp precisam caber nesse limite.
  • Tensão máxima de entrada CC: o teto absoluto para a tensão de circuito aberto da string.
  • Faixa de tensão MPPT: a janela em que o inversor extrai a máxima potência. A tensão de trabalho das 7 placas em série deve ficar no meio dela, não na borda.
  • Corrente máxima por MPPT: precisa ser maior que a corrente de curto-circuito (Isc) da placa escolhida.

Confira também a tensão de saída (220 V entre fases, no caso de ligação bifásica) e se o modelo consta como certificado pelo Inmetro.

9. Maresia: o detalhe que encurta a vida do sistema

A dois quilômetros do mar, o sal chega ao telhado. Peça na proposta:

  • estrutura em alumínio anodizado e parafusaria em aço inox;
  • conectores MC4 do mesmo fabricante dos dois lados (macho e fêmea), bem crimpados;
  • inversor com grau de proteção adequado para área externa, ou instalado em local abrigado e ventilado;
  • placas com certificado de ensaio de névoa salina, informado na ficha técnica;
  • inspeção anual de pontos de ferrugem nos ganchos e nas terças do telhado.

10. Checklist de vistoria depois da instalação

  1. Fotos do telhado mostrando a vedação de cada gancho ou parafuso.
  2. Cabos CC presos à estrutura, sem encostar nas telhas e protegidos do sol direto.
  3. Conectores sem esforço mecânico e com a trava fechada.
  4. Proteção contra surtos e chaves de seccionamento identificadas.
  5. Aterramento da estrutura ligado ao mesmo sistema de aterramento da casa.
  6. Inversor com ventilação livre ao redor, longe de botijão de gás e do sol da tarde.
  7. Aplicativo de monitoramento configurado no seu celular, não só no do instalador.
  8. Medidor bidirecional trocado pela distribuidora e primeira fatura conferida.

11. Sinais de problema

  • Geração do aplicativo abaixo de 407 kWh em meses de sol firme.
  • Pó branco ou esverdeado em conectores e na barra de aterramento.
  • Inversor desligando no fim da manhã por tensão de rede alta: é assunto para a distribuidora, não para o instalador trocar configuração por conta própria.

12. Erros comuns

  • Comprar pelo pico do verão. Seriam 8 placas e créditos sobrando por meses.
  • Ignorar o aumento de consumo planejado. Se a família vai instalar mais um ar-condicionado, recalcule antes, não depois.
  • Estrutura de aço comum perto do mar. Ferrugem em poucos anos e risco de infiltração no telhado.
  • Esquecer o mínimo da ligação. Sem descontar os 50 kWh, a meta seria de 500 kWh e o sistema ficaria maior que o necessário.

Perguntas frequentes

Quanto gera cada placa de 550 W em Salvador? Com 5,5 HSP e 20% de perdas, perto de 72,6 kWh por mês na média do ano.

E se a média subir para 600 kWh? Na mesma ligação, a conta pede 8 placas de 550 W.

Vamos instalar mais um ar de 9000 BTUs. Quanto aumenta? Supondo cerca de 1 kW de consumo médio, 9 horas por dia e metade do ano em uso, a média anual sobe uns 135 kWh/mês e o sistema vai para 9 placas.

Placas de 600 W reduziriam o número? Para 3,41 kWp seriam 6 placas de 600 W. A área de telhado é praticamente a mesma.

Preciso de bateria? Não para reduzir a conta. O sistema conectado à rede usa a distribuidora como "bateria" por meio dos créditos.

Resumo do caso

Item Resultado
Consumo médio 500 kWh/mês
Meta (bifásica) 450 kWh/mês
HSP e perdas 5,5 h · 20%
Potência 3,41 kWp
Placas 7 × 550 W (3,85 kWp)
Geração estimada 508 kWh/mês
Inversor 3 kW (relação 1,28)

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Fontes e referências

  1. CRESESB/CEPEL – Potencial Solar SunData v3.0 irradiação diária média por mês para a coordenada do imóvel
  2. Atlas Brasileiro de Energia Solar – INPE/LABREN comparação da irradiação do litoral nordestino com outras regiões
  3. Lei nº 14.300/2022 compensação de créditos entre meses e validade de 60 meses
  4. ABNT NBR 16690 – Instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos requisitos de projeto do lado de corrente contínua
  5. Calculadora de energia solar do SizeBench a mesma conta, com o seu consumo e a sua cidade

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