Sistema solar para 1000 kWh/mês: kWp, placas e área

1. A meta de geração não é 1000 kWh

Quem consome 1000 kWh tende a pensar em 1000 kWh de geração. A conta é outra. Pela Resolução Normativa nº 1.000/2021 da ANEEL, a distribuidora sempre fatura um mínimo ligado ao tipo de ligação: o equivalente a 30 kWh na monofásica, 50 kWh na bifásica e 100 kWh na trifásica. Como a casa é trifásica, esses 100 kWh continuam na fatura de qualquer jeito, e gerar energia para cobri-los só cria créditos que não serão abatidos.

• Consumo médio: 1000 kWh/mês
• Mínimo da ligação trifásica: 100 kWh
• Meta: 900 kWh/mês, ou 30,0 kWh por dia (30 dias)

Antes de seguir, confira se a média de 1000 kWh é estável. Em casas com piscina, o consumo do verão costuma ser bem maior que o do inverno. A média anual é a base correta porque os créditos de energia de um mês podem ser usados nos meses seguintes.

2. Sol de Goiânia e perdas assumidas

Goiânia fica no Centro-Oeste, uma das faixas de irradiação mais altas do país segundo o Atlas Brasileiro de Energia Solar do INPE. Para este caso usamos 5,4 HSP como média anual no plano inclinado. É uma suposição de ordem de grandeza: puxe o valor exato da sua coordenada no SunData do CRESESB antes de fechar o projeto.

As perdas de 20% cobrem temperatura das células (o calor de Goiás pesa aqui), sujeira, cabos, inversor e descasamento entre módulos. O rendimento global fica em 0,80.

3. A conta passo a passo

kWp = consumo diário ÷ (HSP × rendimento)

30,00 ÷ (5,4 × 0,80) = 6,94 kWp

Placas = kWp × 1000 ÷ potência da placa, sempre arredondando para cima:

6.944 W ÷ 550 W = 12,63 → 13 placas

Com 13 módulos o sistema tem 7,15 kWp e gera em média 927 kWh/mês. Cada placa de 550 W, nessas condições, entrega cerca de 71 kWh por mês.

4. Quanto telhado isso ocupa

A calculadora estima a área considerando módulos com eficiência perto de 21%, ou cerca de 210 W por metro quadrado de vidro. Para 7,15 kWp, isso dá 34,0 m² só de placas.

No telhado real é preciso somar o espaço que não gera: afastamento das bordas e da cumeeira, corredores para manutenção e a folga entre fileiras. Usamos um acréscimo de 25% como regra de bolso, o que leva a 43 m². Em um sobrado típico, uma água voltada para o norte raramente tem tudo isso livre de caixa-d'água, chaminé e antena, e aí entra a escolha da potência do módulo:

A área total muda pouco, porque a eficiência por metro quadrado é parecida; o que muda é o número de peças, de fixações e de conectores. Menos peças significam menos furos no telhado e menos pontos de falha.

5. A água sul também serve?

A água voltada para o sul recebe menos sol direto ao longo do ano. Em latitudes baixas como a de Goiânia, a perda é menor do que no Sul do país, mas existe e aparece sobretudo no inverno. Se as placas não couberem todas ao norte, a solução mais comum é usar leste ou oeste antes de recorrer ao sul. Se for inevitável, simule a geração no SunData com a inclinação e a orientação reais e acrescente módulos para compensar.

Quando o sistema ficar dividido entre duas águas, cada grupo deve ir para uma entrada MPPT diferente do inversor ou para microinversores. Placas com sol diferente na mesma string puxam todas para o desempenho da mais fraca.

6. E se o sol da sua cidade for outro?

Mantendo 1000 kWh, ligação trifásica, 20% de perdas e placas de 550 W:

As faixas são orientativas. A diferença entre o Sul e o Sertão chega a 4 placas para a mesma conta, o que mostra por que a HSP do endereço vale mais do que qualquer tabela genérica.

7. Inversor e ligação à rede

Para 7,15 kWp, um inversor trifásico de 6 kW trabalha com relação CC/CA de 1,19, faixa comum em projetos residenciais. Um de 5 kW chegaria a 1,43, acima do limite que muitos fabricantes indicam na ficha técnica; além de poder invalidar a garantia, cortaria potência nos picos de meio-dia em dias frios e limpos.

Na ligação trifásica, o inversor trifásico distribui a injeção entre as fases e evita desequilíbrio. Antes de comprar, confira:

• tensão máxima de entrada CC e faixa de MPPT, para montar as strings;
• número de MPPTs independentes (duas águas pedem pelo menos dois);
• se a potência do inversor cabe na potência disponibilizada no padrão de entrada; se não couber, a distribuidora pode exigir aumento de carga no pedido de acesso.

A Lei 14.300/2022 enquadra como microgeração os sistemas de até 75 kW, faixa em que este projeto está com folga.

8. Como ler a etiqueta do módulo

• Pmax (W): potência em condição padrão de teste. É o número que entra na conta.
• Voc e Isc: definem tensão e corrente máximas que chegam ao inversor; o Voc sobe em manhãs frias.
• Dimensões e peso: módulos de 550 W pesam na faixa de 25 a 30 kg; com 13 peças, algo como 364 kg sobre a estrutura (adotando 28 kg cada).
• Coeficiente de temperatura de Pmax: quanto menor (mais perto de zero), menos o calor derruba a geração.
• Registro Inmetro: exigido para venda no Brasil.

9. Checklist antes de assinar

1. Média de 12 faturas e meta já descontando os 100 kWh da trifásica.
2. HSP do SunData para o endereço, com inclinação e orientação reais.
3. Desenho do arranjo no telhado, com medidas e afastamentos.
4. Laudo ou avaliação da estrutura do telhado para o peso adicional.
5. Inversor com MPPTs suficientes para as águas usadas.
6. Proteções CC e CA, aterramento e DPS.
7. Geração mensal estimada, em kWh, assinada pelo responsável técnico.
8. Prazo e responsável pelo pedido de acesso à distribuidora.

10. Sinais de problema depois de ligado

• Geração abaixo de 788 kWh por vários meses seguidos fora do período de chuvas.
• Uma das entradas MPPT gerando bem menos que a outra com o mesmo número de placas e a mesma orientação.
• Alarmes de sobretensão de rede no meio do dia, comuns em ramais longos.
• Manchas, bolhas ou trincas visíveis em algum módulo.

11. Erros comuns

• Dimensionar para 1000 kWh cheios. Isso pede 15 placas, 2 a mais do que o necessário, e o excedente vira crédito parado.
• Esquecer a carga sazonal. Piscina e ar-condicionado no verão inflam algumas faturas; use a média de 12 meses.
• Encher a água sul antes de usar leste e oeste.
• Não checar o padrão de entrada. A potência do inversor precisa ser compatível com a da ligação.

Perguntas frequentes

Quantas placas de 550 W para 1000 kWh com ligação monofásica? Descontando 30 kWh, são 14 placas a 5,4 HSP. Mas, nesse consumo, a ligação monofásica é rara.

Quanto gera cada placa neste cenário? Cerca de 71 kWh por mês, ou 855 kWh por ano.

Se o consumo subir para 1200 kWh com um carro elétrico, quantas placas? Na mesma trifásica, 16 placas de 550 W, ou 8,49 kWp.

Dá para usar placas de 610 W e economizar espaço? São 12 placas em vez de 13; a área de vidro quase não muda (34,9 m²), mas há menos peças para fixar.

O sistema zera a conta? Não. Fica o mínimo da trifásica, a contribuição de iluminação pública e, para sistemas novos, a parcela crescente pelo uso da rede prevista na Lei 14.300/2022.

Resumo do caso

Seu consumo ou sua cidade são outros? Coloque os números na calculadora de energia solar: ela faz esta mesma conta e já desconta o mínimo da ligação.