Fotovoltaica, Eólica e Híbrida

Aprenda os fundamentos, explore exemplos reais e dimensione seu sistema com calculadoras didáticas.

Conceitos essenciais

Fotovoltaica (FV)

Converte luz solar em eletricidade. Produção depende da irradiação local (HSP), orientação, inclinação, temperatura e perdas do sistema.

  • HSP: Horas de Sol Pleno por dia
  • Perdas típicas: 10–20%
  • Inversor: potência ≈ 0,8–1,2× da potência do arranjo

Eólica

Extrai energia cinética do vento. A potência varia com o cubo da velocidade do vento (v³) e do diâmetro do rotor.

  • Potência: 0,5·ρ·A·v³·Cₚ·η
  • ρ (ar): ~1,225 kg/m³ ao nível do mar
  • Cₚ típico pequeno porte: 0,25–0,45

Sistemas híbridos

Combinam fontes (FV + Eólica + Baterias) para suavizar a variabilidade e reduzir o uso de geradores.

  • Autonomia: horas/dias sem fonte primária
  • Reserva: perdas, clima e sazonalidade
  • Gestão: controladores e limites de carga

Exemplos práticos

Casa de campo off-grid (FV + Baterias)

Consumo diário: 8 kWh. HSP: 5,0. Perdas: 15%. Módulos de 550 Wp.

Arranjo: 8 kWh / (5 × 0,85) ≈ 1,88 kWp → 4 módulos (2,2 kWp). Inversor: ~2 kW. Banco: 8 kWh / 24 V = 333 Ah (para 1 dia e DoD 50% ⇒ ~666 Ah).

Costeira com ventos constantes (Eólica)

Vento médio: 6,5 m/s. Rotor 2 m diâmetro. Cₚ 0,35. η 0,85.

Potência média ≈ 0,5×1,225×π×(1)²×6,5³×0,35×0,85 ≈ 330 W → ~7,9 kWh/dia.

Híbrido em sítio (50% FV / 50% Eólica)

Meta: 10 kWh/dia. Divisão: 5 kWh FV, 5 kWh Eólica. Ajuste conforme sazonalidade e regime de ventos.

Calculadoras de dimensionamento

Potência do arranjo

Nº de módulos

Inversor recomendado

Banco de baterias

Potência média

Energia diária

Produção FV

Produção Eólica

Cobertura do consumo