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    5 coisas a considerar ao construir uma casa movida a energia solar
    Uma vez que as configurações de energia solar residencial podem ser caras, é importante saber no que você está se metendo. iStockphoto.com/AndreasWeber

    Nos últimos 10 anos, casas com painéis solares no telhado passaram da curiosidade ao lugar-comum. É uma tendência talvez melhor exemplificada pela decisão da Home Depot de começar a estocar painéis solares em 2001 [fonte:DOE].

    A tecnologia está disponível há décadas - a NASA tem usado satélites movidos a energia solar desde 1960, e desde a Segunda Guerra Mundial, sistemas de aquecimento solar passivo (que transformam energia solar em calor em vez de eletricidade) têm sido usados ​​em casas nos EUA [fontes:Southface, CORÇA].

    Obter sistemas solares ativos no mercado residencial convencional provou ser um desafio, no entanto. A energia solar ativa usa matrizes de células fotovoltaicas para converter a luz solar diretamente em eletricidade, e tem sido tradicionalmente uma tecnologia proibitivamente cara.

    Os benefícios da energia solar residencial são óbvios:a energia do sol é infinita (pelo menos pelos próximos 5 bilhões de anos, dar ou pegar); fornece energia limpa sem emissões de gases de efeito estufa; e pode economizar o dinheiro das pessoas nas contas de luz [fonte:APS]. Mas há fatores a serem considerados ao decidir se a energia solar seria uma boa escolha para você - e o custo é apenas um deles.

    Neste artigo, veremos cinco das questões mais importantes a serem abordadas quando você estiver pensando em investir em uma instalação residencial de energia solar. O uso de energia fotovoltaica é uma medida muito verde e potencialmente compensadora, mas não é tão simples quanto obter energia da rede elétrica estabelecida.

    A primeira consideração é aquela em que você pode não ter pensado:você tem que fazer alguma coisa com os painéis solares quando eles estão lá em cima no seu telhado?

    Conteúdo
    1. Manutenção
    2. Arredores
    3. Classificação de Insolação
    4. Área de cobertura
    5. Despesa

    5. Manutenção

    Você precisará limpar periodicamente sua configuração de energia solar. Foto cortesia do condado de Nassau

    Fornecer energia à sua casa com energia solar requer mais manutenção do que usar a velha rede regular. Mas não muito.

    Os painéis solares não possuem partes móveis. Eles fazem parte de um sistema totalmente estacionário. Assim que estiverem instalados, não há muito que possa dar errado. Praticamente a única coisa que um proprietário precisa fazer é manter os painéis limpos. É uma tarefa importante, embora - muita poeira e excrementos de pássaros nos painéis podem reduzir a quantidade de luz solar que os atinge. O acúmulo de poeira pode reduzir a quantidade de eletricidade produzida pelo sistema em até 7% [fonte:CalFinder].

    Este tipo de manutenção não é algo que precisa ser feito uma vez por semana, no entanto. Provavelmente, você só teria que mangueiras os painéis de uma a quatro vezes por ano [fonte:CalFinder]. Você não precisa subir no telhado. Uma mangueira e um bico no nível do solo funcionam bem. Se houver construção em sua área, talvez seja necessário limpar os painéis com mais frequência para evitar o acúmulo extra de resíduos de poeira de construção.

    Além de que, você está apenas olhando para check-ups ocasionais para ter certeza de que todas as peças estão funcionando corretamente. Você pode eventualmente ter que ter o inversor substituído (e as baterias se você tiver um sistema de armazenamento de bateria), mas esse é um tipo de evento de manutenção que ocorre uma vez por década.

    A seguir:Tem muitas árvores em seu lote?

    4. Arredores

    Trabalhadores instalam um sistema de painel solar no telhado de uma casa em Gainesville, Fla. Joe Raedle / Getty Images

    A localização da sua casa tem um grande efeito na eficiência da energia solar. É uma preocupação óbvia:se sua geração de energia elétrica depende da luz do sol, coisas como árvores de sombra imponentes e altas, edifícios que projetam sombras serão um problema.

    É um problema ainda maior do que algumas pessoas imaginam, no entanto. Diferentes tipos de painéis reagem de maneira diferente à sombra. Embora um painel policristalino reduza substancialmente sua produção se qualquer parte do painel estiver sombreada, um painel monocristalino parará de produzir eletricidade totalmente.

    Então, para construir uma casa movida a energia solar, é necessário garantir que não haja sombras na área do painel do telhado durante as horas mais ensolaradas do dia (normalmente das 10h00 às 14h00), e de preferência durante todas as horas de sol [fonte:AEG]. Quanto mais horas os painéis passam expostos ao sol, mais eficiente será a geração de energia.

    Alcançar o maior nível de eficiência pode significar cortar árvores em sua propriedade (e mantê-las cortadas). Se sua casa é cercada por edifícios altos que bloqueiam o sol de seu telhado, este é um problema muito maior.

    O que nos leva à próxima grande consideração:a luz do sol.

    3. Classificação de insolação

    Funcionários de uma empresa solar instalam painéis em um telhado residencial em Santa Monica, Califórnia David McNew / Getty Images

    A luz solar é obviamente fundamental quando se trata de energia solar, e nem todas as regiões são criadas iguais neste aspecto. É importante saber a quantidade de luz solar que atinge o nível do solo na área onde sua potencial casa solar está localizada.

    O que estamos falando aqui é insolação - uma medida de quanta radiação solar atinge o solo em qualquer área em um período de tempo especificado. É normalmente medido em kWh / m2 / dia, e informa quanta luz solar estará disponível para seus painéis solares transformarem em eletricidade. Quanto maior o valor de insolação de sua localização, mais eletricidade cada um de seus painéis será capaz de gerar. Um alto valor de insolação significa que você pode obter mais energia com menos painéis. Um valor de insolação baixo significa que você pode acabar gastando mais para obter a mesma saída de energia (mais despesas depois).

    Se você mora em um lugar como Phoenix, Ariz., ou Albuquerque, N.M., você é dourado. Eles têm índices de insolação super altos, 6,58 e 6,77, respectivamente [fonte:CleanBeta]. Isso significa que em Albuquerque, 6,77 kWh de luz solar incidem sobre cada metro quadrado da Terra no decorrer de um dia (em média). Em Portland, Maine, por outro lado, um metro quadrado de terra recebe 4,51 kWh de luz solar por dia [fonte:CleanBeta]. E Chicago vê apenas 3,14 kWh / m2 / dia [fonte:CleanBeta].

    Isso significa que você tem que construir sua casa movida a energia solar no sudoeste em vez de no meio-oeste? De jeito nenhum. Significa apenas que em Chicago, uma instalação solar será menos eficiente do que uma instalação semelhante em Albuquerque. Você provavelmente precisará de mais painéis para obter a mesma saída de energia.

    Isso nos leva ao segundo lugar da lista:de quantos painéis você precisa?

    2. Área de Cobertura

    Os alunos da Georgia Tech instalam "paredes de luz" em sua casa com eficiência energética exibida na "Solar Village" do National Mall em 2007. Foto cortesia de EERE

    Ao contrário do que a maioria das pessoas pensa, o tamanho de uma instalação de energia solar não tem nada a ver com o tamanho da casa que está alimentando.

    Em vez de, é tudo sobre duas coisas:insolação, que acabamos de discutir, e quanta energia você precisa. Se você mora em Albuquerque e não usa muita energia, você precisa de um sistema menor. Se você mora em Chicago e opera um forno elétrico por volta de 1980 o dia todo, todos os dias, você está vendo muito mais painéis em seu telhado.

    Para obter uma estimativa aproximada do tamanho do sistema de que você precisa, olhe sua conta de luz e descubra quantos kWh você usa por dia. Uma casa média nos Estados Unidos usa cerca de 900 kWh por mês, ou cerca de 30 kWh por dia [fonte:DOE]. Multiplique isso por 0,25 [fonte:GE]. Chegamos a 7.5, então precisamos de um sistema de 7,5 kW.

    Um painel solar típico produz no máximo 120 watts, ou 0,12 kW, em um dia [fonte:Richards]. Para uma configuração de 7,5 kW, então, você precisaria de cerca de 62 painéis. Um único painel pode medir cerca de 56 por 25 polegadas (142 por 64 centímetros), portanto, uma configuração solar de 62 painéis mede aproximadamente 700 pés quadrados (65 metros quadrados).

    Há mais coisas envolvidas neste cálculo, no entanto. Você tem que calcular a insolação e quantas horas de pico de luz solar você obtém por dia, e você também faria ajustes se estiver usando um sistema de armazenamento de bateria com os painéis. Portanto, é melhor consultar um profissional.

    Mas presumindo que este seja aproximadamente o sistema de que você precisa para alimentar sua casa, quanto de investimento financeiro estamos considerando para uma configuração solar de 7,5 kW?

    A seguir, talvez a maior consideração de todas:as despesas.

    1. Despesa

    Trabalhadores instalam SunTiles em casas em San Ramon, Calif. Robert Nickelsberg / Getty Images

    Em 1956, os painéis solares custavam cerca de US $ 300 por watt [fonte:Southface]. Um sistema de 7,5 kW estaria fora de questão para todos, exceto para os incrivelmente ricos.

    Hoje, os preços baixaram consideravelmente. Na maioria das áreas, os painéis solares custam cerca de US $ 7 a US $ 10 por watt. Você pagará cerca de US $ 7 se instalá-lo sozinho, e mais perto de US $ 10 se você tiver um profissional para fazer isso. Para uma matriz de 7,5 kW, ou 7, 500 watts, você pode pagar em qualquer lugar a partir de $ 50, 000 a $ 75, 000 dólares.

    Se você precisar de menos eletricidade, claro, o número fica menor. Se você consome apenas 600 kWh em um mês, ou 20 kWh / dia, você poderia fornecer toda a energia necessária com um sistema de 5 kW. Isso custaria perto de US $ 40, 000

    Milhares de dólares em créditos fiscais reduzem consideravelmente o custo - em Nova Jersey, por exemplo, proprietários que compram US $ 50, 000 sistema receberá $ 12, 500 de volta do estado além dos US $ 11, Desconto federal de 000. Então, em Nova Jersey, esse sistema acabaria custando $ 26, 500

    Claro, não é um acordo tudo ou nada. Você sempre pode energizar parcialmente sua casa usando energia solar. Se você quiser investir em US $ 10, 000 painéis solares, você pode complementar a energia da rede com um sistema solar de 1,5 kW.

    Ainda, dezenas de milhares de dólares por um painel solar ainda tem um custo proibitivo - especialmente porque pode levar décadas para recuperar esse dinheiro em economia de energia [fonte:WeatherImagery].

    Nesse sentido, um desenvolvimento recente na indústria de energia solar coloca os painéis solares ao alcance de quem não tem milhares de dólares para gastar em energia limpa. Existem agora empresas em todo o país que alugam painéis solares. Não há cobrança inicial. Os proprietários pagam uma taxa de aluguel mensal para usar os painéis, e a locadora os possui e os mantém. Isso poderia remover a enorme consideração de custo da equação.

    Para obter mais informações sobre energia solar e tópicos relacionados, dê uma olhada nos links da próxima página.

    Muito mais informações

    Artigos relacionados do HowStuffWorks

    • Como funciona o PlayPump
    • Como funciona a gaseificação
    • Como funcionam as lâmpadas de solo
    • Como funciona o armazenamento de energia da rede

    Fontes

    • "Determinando seus requisitos de energia solar." Advanced Energy Group.http://www.solar4power.com/solar-power-sizing.html
    • "Energia do Sol." APS Project Sol.http://projectsol.aps.com/energy/energy_sun.asp
    • "Como faço para manter meus painéis solares?" CalFinder.http://solar.calfinder.com/blog/solar-information/how-do-i-maintain-my-solar-panels/
    • "Quanto vai custar?" Northern Arizona Wind &Sun.http://www.solar-electric.com/solar_system_costs.htm
    • "Perguntas frequentes sobre o custo solar." The Solar Guide.http://www.thesolarguide.com/solar-power-uses/cost-faq.aspx
    • "Solar Insolation for Major U.S. cities." Advanced Energy Group.http://www.solar4power.com/solar-power-insolation-window.html
    • "O que é insolação?" Apricus.http://www.apricus.com/html/solar_collector_insolation.htm
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