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Sistemas fotovoltaicos: montagem e assistência técnica

Sistemas fotovoltaicos para a indústria, o comércio, as instituições públicas e os edifícios particulares.
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Sistemas fotovoltaicos de profissionais ✔ Mais de 35 anos de experiência ✔ Mais de 120 funcionários ✔ Em operação em todo o mundo ✔ Qualidade fabricada na Alemanha ✔
A Willich Elektrotechnik GmbH é o seu parceiro de confiança na montagem e manutenção de instalações fotovoltaicas. Acompanhamos projetos fotovoltaicos privados, municipais, comerciais e industriais, desde o aconselhamento técnico, passando pelo planeamento e instalação do sistema, até à colocação em funcionamento e manutenção. Para tal, adaptamos cada sistema fotovoltaico ao local, ao consumo de eletricidade, à área disponível e à infraestrutura elétrica existente.

Fornecimento de energia adaptado às necessidades através de instalações fotovoltaicas da Willich Elektrotechnik GmbH

Os sistemas fotovoltaicos convertem a radiação solar diretamente em energia elétrica e, durante o seu funcionamento, produzem eletricidade sem emissões diretas de CO₂. Para a indústria, o comércio, as instituições públicas e os edifícios privados, desenvolvemos conceitos de instalações que se orientam pelas respetivas necessidades em termos de edifício, utilização e consumo.

A energia solar produzida pode ser utilizada diretamente no local, armazenada temporariamente num sistema de armazenamento em baterias ou injetada na rede elétrica pública. A energia fotovoltaica com armazenamento em baterias pode revelar-se particularmente útil quando a produção e o consumo de eletricidade não coincidem totalmente no tempo.

Além disso, os sistemas fotovoltaicos podem ser integrados com infraestruturas de carregamento e sistemas de gestão de energia. É fundamental uma conceção técnica em que a produção, o consumo e, se for caso disso, o armazenamento estejam coordenados entre si.
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Planear instalações fotovoltaicas: dimensionamento técnico e rentabilidade

Um planeamento cuidadoso constitui a base para um funcionamento seguro e económico das instalações fotovoltaicas (instalações PV). Quem pretenda planear uma instalação fotovoltaica deve ter em conta, de forma conjunta, os fatores técnicos, de construção e de eficiência energética.

  • Análise da localização, área do telhado e posicionamento da instalação:
    A produção de eletricidade esperada do seu sistema fotovoltaico depende essencialmente da localização, da orientação e da inclinação dos módulos solares. Além disso, são tidas em conta a área disponível do telhado, o possível sombreamento e a área útil de instalação. Para o planeamento da produção, são determinantes, em particular, a radiação solar específica do local, a orientação dos módulos, a inclinação do telhado e possíveis sombreamentos. A sombra projetada por edifícios, estruturas no telhado ou árvores é tida em conta no posicionamento dos sistemas fotovoltaicos.
  • Dimensão e potência dos sistemas fotovoltaicos:
    A dimensão do seu sistema fotovoltaico deve ser adaptada ao seu consumo de eletricidade e à área disponível. A potência necessária do sistema, expressa em kWp, depende , entre outros fatores, do perfil de consumo, da área disponível para os módulos, da meta de autoconsumo e da possível injeção na rede. Uma potência maior do sistema não constitui, por si só, um sobredimensionamento, devendo ser avaliada no contexto do consumo, do rendimento e do conceito de utilização.
  • Rentabilidade:
    Para além dos aspetos técnicos, deve também ser realizada uma análise de rentabilidade para avaliar os benefícios de um sistema fotovoltaico. Nesta análise, calcula-se a rentabilidade do sistema de energia solar, tendo em conta os custos de investimento, os custos de exploração, a quantidade de eletricidade produzível, o autoconsumo e as possíveis poupanças.
  • Seleção dos componentes e instalação:
    A qualidade e a fiabilidade dos componentes são determinantes para o funcionamento a longo prazo do sistema fotovoltaico. Entre estes incluem-se, em particular, os módulos solares, os inversores, o sistema de montagem, a tecnologia de proteção elétrica e, se for o caso, a tecnologia de armazenamento. Igualmente determinantes são o dimensionamento, a instalação, a verificação e a colocação em funcionamento do sistema, realizados de forma profissional.
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Sistemas fotovoltaicos
Configure o seu sistema fotovoltaico individualmente - basta utilizar o nosso prático gerador de consultas fotovoltaicas.

Montagem do seu sistema fotovoltaico

A montagem adequada de um sistema fotovoltaico (sistema PV) é um requisito essencial para um funcionamento seguro e fiável do sistema. A implementação envolve várias etapas de trabalho mecânicas e eletrotécnicas. Já na fase de planeamento, temos em conta a localização, a área disponível, bem como o posicionamento e a orientação adequados dos módulos fotovoltaicos.

A montagem inclui, em seguida, a fixação mecânica dos módulos fotovoltaicos e da subestrutura, bem como a instalação elétrica adequada do seu sistema fotovoltaico. Em seguida, procedem-se ao cabeamento, à ligação dos componentes elétricos e à ligação à rede.

  • Montagem da subestrutura e dos módulos fotovoltaicos
  • Ligação elétrica e cablagem dos módulos fotovoltaicos
  • Instalação e ligação dos componentes elétricos do sistema
  • Ligação à rede, verificação e colocação em funcionamento

No final, a nossa empresa realiza uma verificação minuciosa, incluindo testes de funcionamento e a entrada em serviço da nova instalação fotovoltaica. Desta forma, garantimos que a sua instalação fotovoltaica funcione de acordo com a configuração prevista e o projeto elétrico.
Sistemas fotovoltaicos - Montagem

Sistemas fotovoltaicos: autoconsumo, armazenamento e injeção na rede

Com um sistema fotovoltaico, é possível produzir eletricidade sem que se gerem emissões diretas de CO₂ durante o funcionamento do sistema. Os sistemas fotovoltaicos aproveitam a energia do sol e transformam-na em energia elétrica através de células solares. A corrente contínua produzida pelos módulos solares é convertida, através do inversor, em corrente alternada utilizável. Assim, a instalação fotovoltaica constitui um sistema de energia solar tecnicamente integrado.

A energia solar produzida pode, dependendo do conceito da instalação:

  • ser consumida diretamente no edifício ou na empresa,
  • armazenada temporariamente num acumulador de energia ou
  • injetada na rede elétrica pública.

Também é possível a integração com a mobilidade elétrica. A energia fotovoltaica com infraestrutura de carregamento combina a produção de eletricidade com wallboxes ou pontos de carregamento empresariais. Num sistema fotovoltaico com wallbox e sistema de armazenamento, um sistema de gestão de energia pode coordenar os fluxos de energia disponíveis entre a produção, o consumo, o armazenamento e o ponto de carregamento.

A quantidade de energia solar que é consumida no local, armazenada ou injetada na rede depende da potência do sistema, do perfil de consumo e da configuração do sistema.

As instalações fotovoltaicas podem reduzir o consumo de energia da rede e contribuir, a longo prazo, para um abastecimento energético económico. O benefício económico efetivo depende da configuração da instalação, do rendimento energético e da utilização da energia solar produzida.
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O seu parceiro e especialista no domínio da energia fotovoltaica

Há mais de uma década que somos o seu parceiro na área das instalações fotovoltaicas. Os nossos serviços incluem a consultoria, o planeamento, a instalação e a manutenção de sistemas fotovoltaicos.

Enquanto empresa de engenharia elétrica, prestamos serviços na área da energia fotovoltaica para residências, comércio e indústria. No que diz respeito à energia fotovoltaica para autarquias e para edifícios empresariais, o planeamento das instalações e a infraestrutura elétrica podem ser adaptados aos respetivos requisitos de construção, consumo e utilização.

A Willich acompanha os projetos desde a conceção técnica, passando pela implementação, até à prestação de serviços. O sistema de gestão da qualidade da empresa está certificado segundo a norma ISO 9001:2015 e abrange, entre outros aspetos, o planeamento, a implementação de projetos e os serviços na área da tecnologia ambiental.

Desta forma, dispõe de um interlocutor único para a implementação técnica e a exploração a longo prazo do seu sistema fotovoltaico.
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Sistemas fotovoltaicos - Unidade de comutação

Sistemas fotovoltaicos em pormenor: tecnologia, rendimento e rentabilidade

Sistemas fotovoltaicos com armazenamento

Os sistemas fotovoltaicos com armazenamento permitem armazenar temporariamente o excesso de energia solar e utilizá-la posteriormente. Desta forma, é possível aumentar o autoconsumo quando a produção de energia e a procura de energia não coincidem totalmente no tempo.

Um sistema de armazenamento em bateria não é um componente obrigatório de um sistema fotovoltaico, mas sim uma extensão opcional. A necessidade de um sistema de armazenamento e a sua dimensão adequada dependem, entre outros fatores, da potência do sistema, do perfil de consumo, da meta de autoconsumo e do conceito de utilização.

Nos sistemas fotovoltaicos, são frequentemente utilizados sistemas de armazenamento com baterias de iões de lítio. Na conceção do sistema, além da capacidade de armazenamento útil, são particularmente relevantes a potência de carga e descarga, bem como a compatibilidade com o inversor e a gestão de energia.

Através da utilização diferida da energia solar armazenada, é possível reduzir o consumo de eletricidade proveniente da rede pública. Dependendo do sistema de armazenamento, do inversor e da configuração do sistema, pode ainda ser prevista uma função de alimentação de reserva ou de emergência.

Rendimento e orientação do sistema fotovoltaico

O rendimento de um sistema fotovoltaico depende da localização, da radiação solar disponível, da orientação, da inclinação dos módulos, do sombreamento e das perdas técnicas do sistema. Uma orientação para sul, com uma inclinação adequada dos módulos, pode permitir elevados rendimentos específicos anuais. No entanto, a configuração ideal do sistema depende da localização específica e do conceito de utilização.

Os sistemas fotovoltaicos orientados para sul podem atingir rendimentos anuais específicos elevados. Por outro lado, uma orientação este-oeste distribui a produção de eletricidade de forma mais equilibrada pelas horas da manhã e da tarde, o que, com um perfil de consumo adequado, pode aumentar a percentagem de energia solar diretamente utilizável.

Também o dimensionamento do inversor, a disposição dos módulos, o sombreamento e outras perdas do sistema influenciam a produção efetivamente alcançável da instalação fotovoltaica.

Por isso, para a avaliação de um sistema fotovoltaico, não são apenas a orientação e o ângulo de inclinação que são decisivos. O que é determinante é a adaptação específica ao local entre o rendimento solar esperado, a potência do sistema e o perfil de consumo.

Componentes de um sistema fotovoltaico

As instalações fotovoltaicas são compostas por vários componentes importantes. O dimensionamento destes sistemas fotovoltaicos influencia o rendimento, a segurança de funcionamento e a utilização da energia solar produzida.

  • Módulos fotovoltaicos: o coração dos sistemas fotovoltaicos. São compostos por várias células solares interligadas, que convertem a radiação solar em corrente contínua.

  • Inversor: Um dispositivo que transforma a corrente contínua produzida pelos módulos em corrente alternada, para que a energia elétrica possa ser utilizada no edifício ou na empresa, ou injetada na rede elétrica.

  • Sistema de montagem: Serve para a fixação mecânica segura e o posicionamento dos módulos fotovoltaicos na superfície de montagem prevista. O sistema é selecionado de acordo com a forma do telhado, o revestimento do telhado e os requisitos estáticos e construtivos.

  • Sistema de gestão de energia: Regista e coordena os fluxos de energia entre a instalação fotovoltaica, os consumidores, o armazenamento em bateria e, se for o caso, a infraestrutura de carregamento. Dependendo do sistema, pode controlar o autoconsumo e otimizar a utilização do excedente de energia solar.

  • Armazenamento em bateria: Nem sempre toda a eletricidade é consumida imediatamente. Nesses casos, uma bateria pode armazenar a eletricidade excedente e disponibilizá-la posteriormente.

Cada um destes componentes desempenha um papel decisivo nas instalações fotovoltaicas e contribui para fornecer energia limpa e renovável para utilização em casa ou na empresa.

Quais são as vantagens dos sistemas fotovoltaicos?

Os sistemas fotovoltaicos convertem diretamente a energia solar em energia elétrica e permitem produzir parte das necessidades de eletricidade no próprio local.

Especialmente no caso das instalações fotovoltaicas comerciais, uma elevada correspondência temporal entre a produção de eletricidade e o consumo operacional pode aumentar o autoconsumo direto. Consequentemente, é necessário adquirir menos energia elétrica da rede pública.

Além disso, os sistemas de energia solar podem ser combinados com tecnologia de armazenamento, infraestrutura de carregamento e gestão inteligente de energia. Um sistema fotovoltaico destinado a um elevado consumo próprio é adaptado ao perfil de carga específico e aos horários de consumo do operador.

O benefício económico depende, entre outros fatores, dos custos de investimento, da potência do sistema, da produção de eletricidade, do autoconsumo, dos custos de aquisição de eletricidade, da duração de funcionamento e, se for o caso, da injeção na rede.

Quais são os custos associados à instalação de um sistema fotovoltaico?

Os custos de instalação de um sistema fotovoltaico podem variar consideravelmente e dependem da dimensão do sistema, da configuração do edifício, dos módulos solares, das condições de montagem, da localização e da conceção técnica. Por conseguinte, um preço fixo por kWp instalado tem um valor informativo limitado.

Entre os principais fatores de custo de um sistema fotovoltaico contam-se:
  • Número e potência dos módulos fotovoltaicos
  • Inversor e, se for o caso, sistema de armazenamento em bateria
  • Sistema de montagem e estrutura do telhado
  • Trajetos de cablagem e instalação elétrica
  • Tecnologia de contadores e distribuição
  • Ligação à rede e adaptações necessárias à infraestrutura elétrica
  • Monitorização e gestão de energia
  • Custos de montagem e colocação em funcionamento

No caso de um sistema fotovoltaico para uma moradia unifamiliar, a dimensão do sistema e os requisitos elétricos diferem significativamente dos grandes sistemas fotovoltaicos instalados em edifícios de uso comercial ou industrial. No caso de um sistema fotovoltaico instalado num pavilhão industrial, por exemplo, a área do telhado, a subestrutura, os percursos dos cabos, a rede de distribuição existente e a potência de ligação à rede disponível podem ser fatores determinantes no planeamento e nos custos.

Os programas de apoio, os regimes fiscais e as condições de injeção na rede podem sofrer alterações, pelo que devem ser analisados no momento do planeamento concreto do projeto. Uma estimativa de custos fiável baseia-se nos requisitos técnicos específicos do empreendimento.

Qual é a vida útil de um sistema fotovoltaico?

A vida útil de um sistema fotovoltaico é um aspeto essencial na avaliação da sua rentabilidade e sustentabilidade a longo prazo. Em geral, os sistemas fotovoltaicos podem atingir uma vida útil de cerca de 25 a 30 anos. A vida útil efetiva depende da qualidade dos componentes, das condições ambientais, da instalação adequada, do funcionamento do sistema e da sua manutenção.

Os módulos solares de alta qualidade, que constituem uma parte essencial de um sistema fotovoltaico, são concebidos para funcionar de forma eficiente ao longo de várias décadas. Muitos fabricantes oferecem garantias de produto ou de rendimento a longo prazo para os seus módulos. No entanto, os períodos de garantia concretos e os valores de rendimento garantidos dependem do fabricante e do tipo de módulo em questão.

Os inversores e os sistemas de armazenamento estão sujeitos aos seus próprios ciclos de vida útil e podem necessitar de substituição ou atualização técnica ao longo da vida útil total de uma instalação. Os inversores apresentam frequentemente uma vida útil mais curta do que os módulos fotovoltaicos; no entanto, não é possível definir de forma generalizada um momento específico para a sua substituição.

Uma manutenção regular do sistema fotovoltaico permite avaliar o estado de funcionamento, os componentes elétricos, os danos visíveis e os desvios de rendimento que chamem a atenção. A limpeza dos módulos não é, em princípio, necessária, mas pode ser aconselhável em caso de sujidade relevante devido às características do local.

No geral, um sistema fotovoltaico é um investimento duradouro que proporciona uma fonte de energia fiável e ecológica ao longo de muitos anos.

Quanta energia produz um sistema fotovoltaico médio?

A quantidade de eletricidade produzida por um sistema fotovoltaico depende da sua potência instalada, da localização, da radiação solar disponível, da orientação e da inclinação dos módulos solares, bem como do sombreamento e das perdas do sistema.

Na Alemanha, o rendimento anual específico pode variar significativamente, dependendo da localização, da orientação e da configuração do sistema. A título de orientação geral, em sistemas adequados, são possíveis valores da ordem dos 800 a 1 100 kWh por kWp instalado por ano . Por isso, uma previsão de rendimento específica para cada instalação é mais significativa do que um valor médio genérico.

A produção efetivamente alcançável é influenciada, entre outros fatores, pelo sombreamento, pela dimensão dos módulos e do inversor, bem como pelas perdas técnicas do sistema. A monitorização do sistema permite acompanhar os valores reais de produção e detetar atempadamente desvios em relação aos valores previstos.

Para um planeamento fiável do sistema, a produção anual esperada deve, por isso, ser prevista especificamente para cada instalação, com base nos dados específicos do local e do sistema.
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Perguntas e respostas sobre sistemas fotovoltaicos

No caso das instalações fotovoltaicas, o dimensionamento técnico, a ligação à rede, a superfície do telhado, os sistemas de proteção e a manutenção são determinantes para um funcionamento seguro e económico. As perguntas que se seguem explicam os aspetos essenciais a ter em conta nas instalações particulares, comerciais e industriais, bem como na integração de sistemas de armazenamento em baterias e de infraestruturas de carregamento.

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