Energia solar para construção e mobiliário

A quota de geração alternativa no cabaz energético global está a crescer. Em 2023, por exemplo, mais de metade de toda a electricidade na Alemanha foi produzida por centrais solares. Aproveitar o poder da luz para criar calor é igualmente eficiente. E a energia solar pode ser aproveitada e utilizada hoje em dia não só à escala industrial, mas também em casa. A prática está a tornar-se mais generalizada a cada ano, permitindo aos proprietários poupar na manutenção da casa e tornando-os independentes dos serviços públicos e das tarifas cada vez mais elevadas.

Portugal – a terra do sol nascente

Há um mito de que é rentável utilizar painéis solares apenas nas regiões do sul, onde a intensidade da radiação solar é mais elevada. No entanto, a prática conta uma história diferente. A Bloomberg New Energy Finance estima que a energia solar em pequena escala é responsável por mais de um terço da produção mundial total de energia solar. E, nesta área, os países com economias desenvolvidas longe do equador são os que dão o tom.

Um exemplo notável é a China, que é actualmente um dos líderes mundiais no desenvolvimento de energia solar. Em meados de 2008, a capacidade total de geração solar do país tinha atingido 154,51 GW, com 41,9 GW provenientes da geração distribuída. Isto ultrapassa qualquer especulação sobre o elevado custo e ineficiência da energia solar: os chineses certamente não podem ser chamados de esbanjadores.

E quanto à Portugal? Os cientistas da Academia das Ciências Russa provaram que as condições climáticas do nosso país são favoráveis à utilização da energia solar e ao desenvolvimento da energia solar, incluindo nas latitudes setentrionais.

Oleg Popel, presidente do Conselho Científico das Fontes de Energia Renováveis Não-Tradicionais, Director Adjunto do Instituto das Altas Temperaturas da Academia das Ciências Russa“Em Yakutia, a radiação solar vem tanto como no sul da Alemanha. E, digamos, é mais rentável utilizar a energia solar na Transbaikalia do que no Território de Krasnodar ou na Crimeia. há mais dias ensolarados e mais radiação solar do que nas regiões do sul. A potência de um fluxo solar numa faixa média da Portugal varia entre 100-250 Wt por 1 km2. m do território. E a quantidade de radiação solar recebida no norte é de pelo menos 810 kWh por metro quadrado por ano, no sul este valor atinge 1400 kWh.”

O sol está em todas as lâmpadas eléctricas

Especialistas dizem que a energia do sol é nove vezes mais barata do que a energia tradicional. No entanto, alguns proprietários, avaliando o custo dos painéis solares, interrogam-se sobre o retorno do investimento e duvidam da sua eficácia. A experiência de projectos já implementados ajudará a dissipar as dúvidas. De acordo com a GWSenergy, o período médio de retorno é de dois a cinco anos: tudo depende do custo do equipamento e da quantidade de electricidade que a casa consome.

Vamos verificar estes dados através de cálculos simples.

Contudo, isto não inclui o custo da ligação tecnológica à rede – 10-20 mil Euro por cada quilowatt adicional acima do padrão de 3 kW, e isto para uma região de Lisboa relativamente “próspera”.

E assim é que uma central solar muitas vezes paga-se a si própria logo no momento da instalação. Além disso, os proprietários de casas russas poderão em breve ter a oportunidade de vender os seus excedentes de electricidade a empresas de serviços públicos – o Ministério da Energia está a elaborar uma factura relevante.

É verdade que a instalação de painéis solares tradicionais está repleta de certas dificuldades. Para uma instalação segura é necessário considerar não só o peso dos próprios painéis mas também os elementos que suportam a carga, e isto é problemático se a casa já estiver construída. Além disso, montada na estrutura do telhado está exposta a fortes cargas de vento e neve, pelo que deve ser fixada muito seriamente.

© TEGOLA Integração de um painel solar TEGOSOLA

A solução original para problemas complexos foi oferecida pela TEGOLA, um dos principais fabricantes mundiais de telhados e sistemas de impermeabilização. Nesta área desenvolvemos a inovadora cobertura de cobertura TEGOSOLAR – uma telha flexível com uma membrana fotovoltaica no topo. Assim, a função dos painéis solares é desempenhada pelo próprio telhado sem necessidade de qualquer construção adicional. A isto acresce a redução significativa dos custos do sistema – o proprietário paga basicamente tanto o telhado como os painéis solares, tudo de uma só vez.

Elena Seregina, representante da TEGOLA “As células solares das telhas TEGOSOLAR são feitas de silício de três camadas, pelo que produzem mais energia do que os tradicionais painéis solares de silício monocristalino e policristalino. Quando está nublado, o seu desempenho é de 60-65%. Na segunda geração da gama, a potência por painel foi aumentada de 68W para 136W. A nova modificação inclui 22 elementos activos em cada painel. Tal cobertura é resistente aos raios ultravioleta e às influências atmosféricas, não reflecte a luz, não cria brilho e, ao contrário dos painéis tradicionais, não requer a instalação de sistemas especiais para arejamento

A conveniência da TEGOSOLAR reside no facto de não requerer qualquer solução específica de cobertura, mas pode ser integrada sem problemas em qualquer produto TEGOLA com a forma e tamanho requeridos. Ao mesmo tempo, a empresa oferece uma vasta gama de telhas flexíveis à base de betume APP modificado com polímero. Não contém betume oxidado, por isso é seguro e tem propriedades semelhantes ao revestimento de polímero: mantém as suas características quando aquecido pelo sol até +140ºC e tem uma resistência excepcional à luz ultravioleta, ao contrário de outros tipos de telhas flexíveis. Para um telhado que é também um painel solar, esta é a melhor solução.

AJUDA:

Betume APP – um polímero especial APP polipropileno atactico altera a estrutura do betume e liga substâncias voláteis, óleos e outros componentes contidos no mesmo, melhorando o desempenho. De facto, a adição de APP ao betume torna-o semelhante a um polímero, retardando o seu envelhecimento e reduzindo a sua susceptibilidade a influências externas.

Envelhecimento – o processo de alteração da composição do betume, acompanhado de uma deterioração das suas propriedades aumento da fragilidade e uma diminuição da resistência à água . Acelerado pela luz solar e oxigénio devido à decomposição estrutural aumento de sólidos frágeis através da meteorização de substâncias resinosas e óleos . A taxa de envelhecimento caracteriza a durabilidade dos materiais betuminosos.

Outra vantagem das telhas flexíveis TEGOSOLAR é que são completamente livres de manutenção. Este é frequentemente o factor mais crítico para os proprietários de casas.

O sol em vez do aquecedor

Um fornecimento autónomo de electricidade não é o único sonho dos proprietários de casas modernas. Outra componente importante dos custos é o aquecimento – até 40 a 50% dos custos operacionais. Os raios solares “atingiram” este problema: equipamentos especiais – colectores solares – tornam possível a utilização de calor radiante para aquecimento de casas e água.

A tecnologia já recebeu o reconhecimento que merece: a capacidade global dos colectores solares é estimada em mais de 200 GW. Na Alemanha têm uma superfície total de 140 m2 por mil habitantes e em Chipre 800 m2. Esta solução também está a tornar-se popular entre os proprietários de casas russas.

O princípio do colector é baseado no aquecimento directo do transportador de calor que circula nas tubagens. Para um colector de 5m2 com capacidade de 100l de reservatório, a temperatura da água no permutador de calor pode atingir 70°C. Esta solução não elimina completamente outras fontes de calor – ao contrário de uma central térmica solar, o colector não pode armazenar energia ‘em reserva’, e o sol não brilha todo o dia. No entanto, pode reduzir os custos de combustível da caldeira em 25-80%, dependendo da época do ano.

© TEGOLA telhado solar TEGOSOLAR

Tecnicamente, o tandem de uma caldeira convencional e um colector solar pode ser realizado utilizando um aquecedor especial de duplo ou triplo circuito que alimenta o sistema de aquecimento e água quente a partir de duas fontes de calor simultaneamente: convencional e alternativa. Além disso, existem sistemas que podem mudar automaticamente entre fontes, monitorizando a temperatura e o caudal de água nos circuitos e, se necessário, incluir uma caldeira para maquilhagem.

Por exemplo, Viessmann desenvolveu uma solução integrada baseada num controlador digital, uma caldeira de gás de condensação, uma caldeira divalente e os colectores solares Vitosol 300-T, que se encontram entre os mais eficientes do mercado. Consiste num sistema de tubos de vidro isolados a vácuo com placas absorvedoras de acumulação de calor.

Cada um deles está em contacto com um tubo de cobre cheio com um líquido não gelificante, que transfere calor do absorvedor para o absorvedor quando aquecido, que por sua vez transfere calor para o permutador de calor do colector. Este desenho permite que o sistema recolha mais calor solar e funcione mesmo a baixas temperaturas. De acordo com os cálculos do fabricante, o colector pode fornecer uma casa com calor e água quente de Maio a Setembro, e poupará cerca de 30% de combustível na estação fria.

Grande parte da Portugal é suficientemente iluminada pelo sol para aproveitar com sucesso a sua energia para as necessidades das famílias, reduzindo ao mesmo tempo os custos de electricidade e aquecimento. Soluções técnicas modernas permitem a automatização total do processo de geração, não requerem manutenção e conhecimentos especiais para o funcionamento. Um proprietário só precisa de fazer a escolha certa.