Calculadora de área de telhado para painéis solares

Os painéis solares residenciais padrão medem 65 × 39 polegadas = 17,6 ft² por painel. Incluindo o quadro e o afastamento entre trilhos, conte com uns 20 ft² por painel instalado.

Em 100 ft² de telhado utilizável cabem uns 5 painéis, ou seja cerca de 1.750 watts (1,75 kW). Em 500 ft² cabem uns 25 painéis, cerca de 9 kW. Um sistema residencial típico de 6 kW precisa de cerca de 350 ft² de telhado livre e bem orientado.

As normas contra incêndio pedem duas coisas diferentes que é fácil confundir. Uma é um recuo ao longo da cumeeira, comumente 18 polegadas de cada lado quando o arranjo cobre uma porção limitada do telhado, que se amplia para 36 polegadas quando cobre mais. A outra é um caminho de acesso livre de 36 polegadas do beiral até a cumeeira. Algumas jurisdições acrescentam recuos em águas furtadas e mansardas. As edições de norma e as alterações locais variam, então confirme as duas coisas com a sua prefeitura.

A sombra de chaminés, ventilações e edifícios vizinhos reduz ainda mais a área efetiva. As águas voltadas ao sul são as mais produtivas no hemisfério norte; as de leste e oeste ainda produzem bem; as voltadas ao norte normalmente não são viáveis. No hemisfério sul a orientação se inverte: quem manda é o norte.

Os painéis solares residenciais padrão medem 65 × 39 polegadas, ou seja 17,6 ft² de painel. Isso é só o vidro: com o afastamento de trilhos e os recuos, conte com uns 20 ft² de telhado por painel instalado.

Quase toda instalação residencial usa de 20 a 30 painéis, o que exige de 350 a 525 ft² de telhado utilizável.

Nem todo telhado serve: as águas bem orientadas ao equador são as melhores. As voltadas a leste e a oeste funcionam mas produzem entre 15 % e 20 % menos. As que olham para o polo normalmente são descartadas.

As zonas com sombra não podem ser usadas. Uma árvore que sombreia o telhado 2 horas por dia mata a produtividade daqueles painéis.

Recuos: comumente 18 polegadas de cada lado da cumeeira, ampliadas para 36 polegadas quando o arranjo cobre mais telhado, mais um caminho de acesso de 36 polegadas do beiral à cumeeira. Com o afastamento entre fileiras e as obstruções, essa é a margem de 25 % que a tabela abaixo aplica.

Os painéis residenciais modernos produzem entre 350 e 450 watts cada um. Assim, 20 painéis de 400 W dão um sistema de 8 kW.

Um domicílio médio nos Estados Unidos usa 10.500 kWh por ano, ou seja 875 kWh por mês e 29 kWh por dia.

Um sistema de 8 kW em clima moderado produz entre 11.000 e 13.000 kWh por ano, suficiente para cobrir boa parte do consumo do domicílio.

Por região: as zonas muito ensolaradas produzem de 1.500 a 1.700 kWh por kW instalado por ano. As regiões nubladas: de 1.000 a 1.200. As zonas temperadas: de 1.100 a 1.300. As subtropicais úmidas: de 1.400 a 1.500.

Exemplo resolvido: uma casa de 2.000 ft² com uma conta de luz de US$ 200 por mês. Consumo anual de uns 12.000 kWh. É preciso um sistema de 8 a 9 kW, ou seja de 20 a 23 painéis de 400 W cada um. Isso dá de 352 a 405 ft² de painel, então com a margem de 25 % você precisa de aproximadamente 440 a 510 ft² de telhado bem orientado.

O dimensionamento solar corre no sentido oposto a quase todos os cálculos deste site: normalmente você começa pelo tamanho de sistema que quer em quilowatts e volta para trás até a área de telhado de que ele precisa. Um painel residencial típico hoje mede cerca de 65 por 39 polegadas — uns 17,6 ft² — e produz perto de 400 watts.

Divida o tamanho de sistema alvo pela potência do painel para obter a contagem de painéis, e depois multiplique por 17,6 para a área líquida de painel. Essa cifra não é a área de telhado de que você precisa, porque os painéis não podem ser postos borda a borda por todo o telhado.

Some cerca de 25 % pelas realidades de um telhado: os recuos contra incêndio em cumeeiras e beirais que a maioria das normas exige, o afastamento entre fileiras, e as zonas sombreadas por ventilações, chaminés e mansardas. A tabela mostra tanto a área líquida de painel quanto a área de telhado de trabalho com essa margem incluída.

Exemplo resolvido — um sistema de 8 kW. A 400 W por painel dá 20 painéis. A área de painel dá 20 × 17,6 = 352 ft². Some 25 % por recuos e obstruções e você precisa de aproximadamente 440 ft² de telhado utilizável e bem orientado. Numa casa simples de duas águas, isso é quase toda uma água.

«Utilizável» é a palavra-chave, e é a razão de a área bruta de telhado de uma medição por satélite superestimar a capacidade. Só contam as águas com orientação decente: no hemisfério norte o sul é o melhor, o leste e o oeste perdem entre 15 % e 20 %, e as águas ao norte raramente justificam a montagem. Meça cada água separadamente e totalize só as que qualificarem.

Custo instalado de painéis solares: US$ 2,50-4,00 por watt de capacidade. Um sistema de 8 kW dá US$ 20.000-32.000 antes de créditos fiscais e incentivos.

Crédito fiscal federal nos Estados Unidos: 30 % do custo total do sistema. Os incentivos estaduais e locais podem somar entre 10 % e 30 % a mais.

Custo efetivo depois dos incentivos: US$ 14.000-22.000 num sistema de 8 kW num estado típico.

Período de retorno: de 6 a 10 anos na maioria dos estados. Mais rápido (4 a 6 anos) onde as tarifas de energia são altas e os incentivos solares são bons.

Custo por pé quadrado de telhado usado: aproximadamente US$ 50-100 por ft² de área de painel. Não inclui o resto do telhado, só a área ocupada pelos painéis.