Calculadora de Energia Solar kWh Grátis: Energia de Painéis Solares por Local

O Que Diz uma Calculadora de Energia Solar por Local

Uma calculadora de energia de painéis solares por local responde a uma pergunta: quantos kWh vão produzir os painéis solares neste local? O mesmo sistema de 5 kW produz cerca de 4330 kWh por ano em Londres e cerca de 9585 kWh por ano em Phoenix, porque o sol é muito diferente. Esta ferramenta calcula o sol do ponto exato que escolhe, mês a mês, e transforma-o em energia. É uma calculadora solar de kWh, uma calculadora de kWh anuais de painéis solares e uma calculadora de produção solar mensal numa só página. Funciona no navegador de telemóveis, tablets e computadores, por isso não há nada a instalar.

Clique num Ponto, Procure uma Morada ou um Código Postal

Pode escolher o local de quatro maneiras. Clique em qualquer ponto do mapa. Escreva uma morada, uma localidade ou um código postal, e assim funciona como calculadora de produção solar por morada e como calculadora solar por código postal. Carregue em A minha localização para usar a posição do telemóvel ou do computador. Ou escreva uma latitude e uma longitude. A energia solar depende sobretudo da latitude e do clima, por isso duas casas da mesma rua têm os mesmos kWh por kWp. O que muda entre elas é o telhado: o tamanho, o ângulo, a orientação e a sombra.

Resultados em kWh da Calculadora de Energia Solar Grátis: por Ano, por Mês e por Dia

O resultado mostra a energia em todas as unidades úteis. Os kWh anuais são o que compara com a sua fatura da eletricidade. Os kWh mensais mostram o excedente do verão e a falta do inverno. Os kWh diários são os que contam para uma bateria ou uma casa isolada. Os kWh por kWp por local (a produção específica) permitem comparar locais e orçamentos: são a energia anual de cada kW de painéis, por isso não dependem do tamanho do sistema. Por isso a página é também uma calculadora de energia solar anual e uma calculadora de rendimento de painéis solares.

Horas de Sol Pico e Irradiação Solar por Local

Por trás dos kWh há dois números de sol, e a ferramenta mostra os dois. O primeiro é o sol no solo plano, em kWh por metro quadrado por dia. É a irradiação solar por local (a insolação diária) que os mapas solares mostram. O segundo é o sol nos painéis inclinados. Contado em horas de sol pleno, são as horas de sol pico por local, o número que os instaladores usam para dimensionar um sistema. Um painel inclinado para o equador recebe mais luz do que o solo plano, sobretudo no inverno e longe do equador.

Uma Calculadora Solar Grátis e Sem Registo

Muitas calculadoras solares na internet pedem o seu nome, o seu email e o seu telefone antes de mostrar um resultado, porque passam os seus dados a instaladores. Esta é uma calculadora solar sem dados pessoais. Não há conta, nem formulário, nem chamadas comerciais: escolhe um local e os kWh aparecem logo. O ponto que escolhe só é usado para calcular o sol e não é guardado, e o PDF é criado no seu próprio navegador. Assim é uma calculadora neutra que qualquer comprador de painéis solares pode usar para verificar um orçamento antes de falar com alguém.

Quem Usa uma Calculadora de Produção de Energia Solar?

Proprietários que procuram uma calculadora de painéis solares para casa para saber se a energia solar compensa antes de ligar a um instalador. Instaladores e comerciais que precisam de um primeiro número rápido para um cliente noutra cidade. Estudantes e professores que aprendem como a latitude e o clima mudam o potencial solar por local. Engenheiros que verificam um orçamento ou um projeto. Pessoas que planeiam uma autocaravana, um barco, uma casa de campo ou uma bomba isolada e precisam dos kWh diários no inverno. Para os painéis que cabem num telhado, use a Calculadora Solar de Telhado. Para o melhor ângulo em detalhe, use a Calculadora de Ângulo de Inclinação de Painéis Solares.

Principais Funções Desta Calculadora de Produção de Energia Solar

• Uma calculadora de produção de energia solar grátis para qualquer local da Terra: clique no mapa, pesquisa de morada ou código postal, localização atual ou coordenadas.
• Qualquer potência de 0,1 kW a 10 000 kW, e painéis de 300 W a 550 W, com o número de painéis e a sua área.
• A melhor inclinação fixa para o ano, ou a sua própria inclinação de 0° a 90° e qualquer uma de 8 orientações.
• kWh anuais, kWh por kWp, kWh por dia, kWh por mês, horas de sol pico e fator de capacidade.
• Médias de inverno, de verão e de todo o ano, por sistema, por kWp e por metro quadrado de painel.
• Gráficos: energia mensal com a linha do seu consumo, energia diária por mês, e sol no solo plano face ao sol nos painéis.
• Um mapa de calor da energia anual para 6 inclinações e 8 orientações, em percentagem do melhor.
• Uma tabela mensal com horas de luz, sol e energia, uma tabela por potência e uma tabela para um painel de cada tamanho.
• Uma análise de especialista solar: local e sol, estações, inclinação e orientação, energia, o seu consumo, valor e carbono, e próximos passos.
• Uma janela no ponto do mapa com os números principais e um botão Partilhar no WhatsApp. A mensagem inclui os kWh e uma ligação para o resultado.
• Um relatório PDF com cabeçalho da maplity.com, e uma ligação que guarda o seu local e as suas definições.
• Tabelas de horas de sol pico e kWh por kWp de 100 cidades dos EUA, 100 cidades europeias, 10 australianas e 10 do Reino Unido.

O Exemplo Usa um Só Sistema

Esta secção segue os números desde o clique no mapa até aos kWh, para que os possa verificar à mão. O exemplo é um sistema de 5 kW (13 painéis de 400 W) em Nova Iorque, a 40,71° N, com céu médio, painéis com a melhor inclinação de 32° virados para o sul geográfico e um rendimento global de 80 por cento.

O Modelo de Sol, Passo a Passo

Para o dia médio de cada mês, a ferramenta faz isto:

1. Calcula a declinação do sol, a duração do dia e o sol fora da atmosfera a partir da latitude.
2. Reduz essa luz com um modelo de atmosfera de céu limpo, e depois com um fator de nuvens conforme a definição do céu (ensolarado, médio ou nublado).
3. Divide a luz do dia em luz direta e luz difusa do céu, e reparte as duas pelas horas do dia.
4. Para cada hora calcula quanto de frente o sol bate no painel, conforme a sua inclinação e orientação, e soma a luz difusa e a luz refletida pelo solo.
5. Soma as horas para obter o sol no painel em kWh por metro quadrado por dia. Este número são as horas de sol pico do mês.

Das Horas de Sol Pico aos kWh: A Fórmula

A energia de um mês é:

A potência em kWp é a potência dos painéis com luz de ensaio padrão (1 kW por metro quadrado a 25°C). Uma hora de sol pico em 1 kWp de painéis dá 1 kWh antes das perdas. O rendimento global retira as perdas entre a luz nos painéis e a eletricidade que pode usar.

Rendimento Global e Perdas do Sistema

O rendimento global é de 80 por cento por predefinição. Pode ajustá-lo entre 65 e 90 por cento em Mostrar preço da eletricidade e perdas. Cobre estas perdas:

Exemplo de Energia: 5 kW em Nova Iorque

Com a melhor inclinação, os painéis recebem 4,52 horas de sol pico por dia em média, enquanto o solo plano recebe 4,06 kWh por metro quadrado por dia. A energia anual é 5 x 4,52 x 0,8 x 365,25 = 6597 kWh. São 1319 kWh por kWp, 18,1 kWh por dia e 550 kWh por mês em média. O fator de capacidade, a energia como parte de funcionar à potência máxima todo o ano, é de 15,1 por cento.

O Cálculo de Painéis Solares em Três Linhas

Todo o cálculo de painéis solares usa os mesmos três números: a potência do sistema em kW, as horas de sol pico do local e o rendimento global. Pode ir da potência à energia, ou da energia de que precisa à potência.

A calculadora acima faz a primeira linha para cada mês, com as horas de sol pico do seu local, da sua inclinação e da sua orientação. As duas secções abaixo mostram as outras duas linhas com números reais.

Fórmula de Cálculo de Carga Solar

Para dimensionar um sistema a partir do que consome, comece pela carga. A fórmula de cálculo de carga solar soma cada aparelho: watts x horas por dia x quantidade. Divida o total por 1000 para obter kWh por dia. Eis uma casa pequena com as cargas habituais:

Da Carga à Potência do Sistema: Um Exemplo

Em Nova Iorque, os painéis com a melhor inclinação recebem 4,5 horas de sol pico por dia ao longo do ano e 3,5 no meio ano de inverno. Com um rendimento global de 0,8, a potência para esta carga é 3,55 / (4,5 x 0,8) = 0,98 kW para uma casa ligada à rede que compensa ao longo do ano. Uma casa isolada tem de cobrir também os dias curtos de inverno, por isso precisa de 3,55 / (3,5 x 0,8) = 1,28 kW, mais uma bateria para a noite. Com painéis de 400 W são 3 ou 4 painéis. Escolha o seu próprio local na calculadora para obter as horas de sol pico e use a mesma fórmula.

Exemplo 1: Energia Mensal de 5 kW em Nova Iorque

A ferramenta desenha este gráfico para qualquer local que escolha. As barras cor de laranja são o meio ano de verão e as cinzentas o meio ano de inverno.

Exemplo 2: Energia Diária em Londres e em Phoenix

O mesmo sistema de 5 kW em dois climas. Em Londres os dias de inverno dão muito menos. Em Phoenix a curva é mais plana e mais alta.

Exemplo 3: Sol no Solo Plano e nos Painéis em Sydney

Sydney fica no Hemisfério Sul, por isso os painéis estão virados a norte e o inverno vai de abril a setembro. Os painéis inclinados recebem mais luz do que o solo plano no inverno, quando o sol está baixo, e um pouco menos no verão.

Energia de um Painel por Tamanho e Cidade

Um painel produz energia na proporção da sua potência, por isso um painel de 500 W produz 25 por cento mais do que um de 400 W no mesmo local. A tabela dá os kWh por dia em média no ano para um painel com a melhor inclinação e um rendimento global de 80 por cento.

Quantos kWh Produz um Painel Solar de 400W por Dia?

Um painel de 400 W produz cerca de 0,95 kWh por dia em Londres, 1,44 kWh em Nova Iorque, 1,56 kWh em Sydney e 2,10 kWh em Phoenix, em média no ano. Num ano são 346, 528, 568 e 767 kWh. Uma regra rápida: kWh por dia = watts do painel / 1000 x horas de sol pico x 0,8.

Energia por Metro Quadrado de Painel

Um painel de 400 W mede cerca de 1,13 por 1,72 metros (1,95 metros quadrados), por isso tem uma eficiência de cerca de 20 por cento. Um metro quadrado destes painéis produz cerca de 0,71 kWh por dia em Nova Iorque e 1,03 kWh em Phoenix. Para ver quantos painéis cabem num telhado real, desenhe-o na Calculadora Solar de Telhado.

Tabela de Produção por Potência em Nova Iorque

A produção cresce na mesma proporção da potência. A tabela usa Nova Iorque, a melhor inclinação e painéis de 400 W. Para qualquer outra potência, use a ferramenta como calculadora de quilowatts solares grátis: escreva os kW que quiser, de 0,1 a 10 000, e ela mostra os painéis e os kWh do seu local.

Produção de um Sistema Solar de 1 kW por Dia

A produção de um sistema solar de 1 kW por dia é o mesmo número que os kWh por kWp divididos por 365. São cerca de 2,4 kWh em Londres, 3,6 kWh em Nova Iorque, 3,9 kWh em Sydney e 5,2 kWh em Phoenix. Multiplique pela sua potência em kW para obter a produção diária do seu sistema. Lembre-se de que um dia de verão pode dar o dobro ou o triplo de um dia de inverno.

Mapa de Calor de Inclinação e Orientação em Nova Iorque

Cada célula é a energia anual de um painel com essa inclinação e orientação, em percentagem do melhor painel fixo. A ferramenta desenha este mapa para o local que escolher. O contorno escuro marca a melhor célula da tabela.

Inclinação e Orientação em Números

Painéis a Este, a Oeste, Planos e na Parede

Em Nova Iorque um painel plano produz 90 por cento do melhor. Um painel a 30 graus virado a este produz 84 por cento e um virado a oeste 84 por cento: menos energia, mas mais de manhã ou ao fim da tarde. Um painel vertical virado a sul, numa parede ou na grade de uma varanda, produz 66 por cento, e mais no inverno do que no verão. A pior escolha é um painel muito inclinado virado para o polo. Perto do equador a inclinação conta menos, e longe dele conta mais.

Como a Produção Muda com a Estação

A ferramenta dá o meio ano de inverno, o meio ano de verão e a média de todo o ano. No Hemisfério Norte o verão vai de abril a setembro e o inverno de outubro a março. No Hemisfério Sul é ao contrário. A diferença entre eles cresce com a latitude e com as nuvens de inverno.

Produção de Inverno e de Verão de 5 kW em Quatro Climas

O Que Significa para Si a Diferença entre Estações

Se estiver ligado à rede, o número que conta são os kWh anuais: o excedente do verão vai para a rede e o que falta no inverno volta dela. Para uma casa isolada, uma casa de campo ou uma bomba, dimensione o sistema com os kWh diários de inverno, porque é quando falta energia. Uma bateria passa energia do dia para a noite, mas não do verão para o inverno.

kWh por kWp por Latitude e Céu

Esta tabela mostra as duas coisas que decidem o potencial solar de um local: a distância ao equador e a quantidade de nuvens. Cada número são os kWh anuais de 1 kWp com a melhor inclinação fixa e um rendimento global de 80 por cento.

Porque as Nuvens Contam Muitas Vezes Mais do que a Latitude

A tabela mostra que o céu pode mudar a energia em 60 por cento ou mais à mesma latitude, enquanto aproximar-se 10 graus do equador a muda muito menos. É por isso que Madrid, à mesma latitude de Nova Iorque, recebe muito mais energia, e que um deserto com sol a 30° vence uma costa tropical húmida a 10°. Escolha a definição de céu que se ajusta ao seu local: ensolarado para desertos e verões mediterrânicos, nublado para costas do norte com muitos dias cinzentos, e médio para o resto.

Quatro Passos para Dimensionar um Sistema a Partir do Seu Local

Se conhece melhor as suas faturas do que os seus aparelhos, dimensione o sistema com os kWh anuais. Escreva o seu consumo mensal na ferramenta e ela funciona como calculadora de sistema solar grátis: mostra a parte do seu consumo que o sistema cobre e a potência de que precisa para cobrir tudo. À mão, os passos são:

1. Some 12 meses de consumo de eletricidade das suas faturas, em kWh. Acrescente o consumo previsto de um carro elétrico ou de uma bomba de calor se pensa ter um.
2. Procure os kWh por kWp do seu local na ferramenta (ou nas tabelas de cidades abaixo).
3. Divida o consumo anual pelos kWh por kWp para obter a potência do sistema em kWp.
4. Divida os kWp pela potência do painel em kW e arredonde para cima para obter o número de painéis. Depois verifique se cabem no seu telhado.

Exemplo: Uma Casa que Gasta 700 kWh por Mês

Uma casa em Nova Iorque gasta 700 kWh por mês, 8400 kWh por ano. Com 1319 kWh por kWp precisa de 8400 / 1319 = 6,4 kWp, ou 16 painéis de 400 W. O sistema de exemplo de 5 kW cobre 79 por cento do consumo. Em Londres a mesma casa precisaria de cerca de 9,7 kWp, e em Phoenix de cerca de 4,4 kWp.

Quanto Vale a Energia

A ferramenta multiplica os kWh anuais pelo preço da eletricidade. A 0,16 $ por kWh, os 6597 kWh do exemplo de Nova Iorque valem cerca de 1056 $ por ano. É o valor completo quando consome toda a energia. A energia que envia para a rede é muitas vezes paga abaixo do que paga, por isso a poupança real depende de quanto consome em casa, da sua tarifa e das regras de venda do excedente. A moeda e o preço mudam com o local, e pode ajustá-los.

Carbono Poupado

Com uma rede média que emite 0,4 kg de CO2 por kWh, o exemplo de Nova Iorque poupa cerca de 2,6 toneladas de CO2 por ano. Uma rede limpa com muita energia hídrica ou nuclear dá uma poupança menor, e uma rede com muito carvão dá uma maior.

Como São Calculados os Números das Cidades

Estas tabelas dão as horas de sol pico e os kWh por kWp por ano de 100 cidades dos EUA, 100 cidades europeias, 10 cidades australianas e 10 cidades do Reino Unido. Cada linha usa painéis com a melhor inclinação fixa virados para o equador, um rendimento global de 80 por cento e o clima habitual da cidade. As três últimas colunas são para um sistema de 5 kW: os kWh por dia no meio ano de inverno e no de verão, e os kWh por ano. Para qualquer outro local, clique nele no mapa acima.

Produção de Painéis Solares em 100 Cidades dos EUA

Produção de Painéis Solares em 100 Cidades Europeias

Produção de Painéis Solares em 10 Cidades Australianas

A Austrália fica no Hemisfério Sul, por isso o verão vai de outubro a março, o inverno de abril a setembro, e os painéis estão virados a norte.

Produção de Painéis Solares em 10 Cidades do Reino Unido

O Que o Modelo Faz Bem

A geometria do sol é exata para cada latitude e cada mês. O modelo de atmosfera e nuvens dá um sol realista para o céu escolhido, e a repartição horária serve para qualquer inclinação e orientação. Para um local aberto e sem sombra, esta calculadora de energia fotovoltaica costuma ficar a menos de 10 por cento das ferramentas que usam dados meteorológicos medidos. É rápida, grátis e funciona da mesma forma em todos os países.

O Que Não Inclui e Como Verificar

Não inclui a sombra de árvores, colinas e edifícios, a neve, a sujidade, o nevoeiro local nem o tempo de um ano real. As três definições de céu são climas típicos, não o tempo medido da sua cidade. Para uma estimativa de orçamento, compare o seu resultado com a ferramenta gratuita NREL PVWatts (EUA) ou com o PVGIS (Europa e outras regiões), e peça a um instalador certificado uma visita técnica.

Ferramentas Solares e de Mapas que Combinam com Esta Calculadora

A energia de um local é um passo de um projeto solar. Estas ferramentas grátis da Maplity ajudam com os outros passos.

• Calculadora Solar de Telhado: desenhe o seu telhado e veja quantos painéis cabem, os kW e os kWh.
• Calculadora de Ângulo de Inclinação de Painéis Solares: encontre a melhor inclinação para o verão, o inverno e todo o ano.
• Localizador de Coordenadas GPS: obtenha a latitude e a longitude exatas do seu local.
• Calculadora de Área no Mapa: meça um telhado ou um terreno para painéis no solo.
• Calculadora de Distâncias no Mapa: meça a que distância estão árvores e edifícios, para verificar as sombras.
• Localizador de Altitude no Mapa: veja a altitude do seu local acima do nível do mar.

Método e Fontes de Dados

• Geometria solar e método do dia médio de cada mês: Duffie e Beckman, Solar Engineering of Thermal Processes.
• Atmosfera de céu limpo: Hottel (1976). Fração difusa: Erbs, Klein e Duffie (1982). Repartição horária: Collares-Pereira e Rabl (1979). Radiação numa superfície inclinada: Liu e Jordan (1963).
• Mapa: Leaflet. Pesquisa de locais: Nominatim e os colaboradores do OpenStreetMap.
• Mapas de ruas, satélite e relevo: OpenStreetMap, CARTO e Esri. Os PDF são criados no seu navegador com jsPDF, e o local que escolhe não é guardado.