Calculadora
Calculadora off-grid: quantas placas, baterias e qual inversor para o seu sítio
Marque o que vai funcionar na casa e veja o consumo diário, as placas, a bateria, o inversor e o controlador. A conta usa o sol do mês mais fraco do seu estado, para não faltar energia no inverno.
Por Redação EcoamazoniaAtualizado em 5 min de leitura
Produtos que combinam com esta conta
Links de loja com comissão para o site, sem custo a mais para você. Entenda.
Para dimensionar um sistema solar off-grid, some o consumo diário dos aparelhos em watt-hora, divida por 0,9 para cobrir a perda do inversor e divida de novo pelas horas de sol do mês mais fraco vezes 0,75: o resultado é a potência mínima de placas. A bateria é esse mesmo consumo vezes os dias sem sol, dividido por 0,8 no lítio ou 0,5 no chumbo. Um sítio em Minas com geladeira, 6 LEDs, TV, ventilador e bomba de 1/2 cv gasta 2,7 kWh por dia e pede 970 Wp de placas, 160 Ah em 24 V de lítio e inversor de 800 W, com 1.700 W de pico.
Como usar a calculadora off-grid?
- Escolha o estado. Vale o sol do mês mais fraco da capital: em Minas, 4,13 horas em junho.
- Escolha a bateria. Lítio (usa 80% da carga) ou chumbo-ácido (50%).
- Marque os dias sem sol. De 1 a 4; 2 onde chove muitos dias seguidos.
- Preencha os aparelhos. Quantidade, watts e horas por dia. Na geladeira, as horas são as de motor ligado, não 24.
- Leia o resultado. Consumo, placas, bateria, inversor, pico, controlador e a lista de compras com o total das peças.
Quais fórmulas a calculadora usa?
- Consumo diário (E) = soma de quantidade × watts × horas. Potência contínua (P) = soma de quantidade × watts, como se tudo ligasse junto.
- Pico = P + o maior acréscimo de partida de um motor (geladeira e freezer 5 vezes a potência; bomba e máquina de lavar, 3).
- Energia que sai da bateria (Eb) = E ÷ 0,9, o rendimento do inversor.
- Tensão do banco: 12 V se Eb fica até 1.200 Wh e P até 1.000 W; 24 V até 4.500 Wh e 3.000 W; acima disso, 48 V. Sem equipamento analisado de 48 V, fica em 24 V com banco maior.
- Placas (Wp) = Eb ÷ (horas de sol do pior mês × 0,75). Os 25% cobrem calor, sujeira, cabos e a carga da bateria. As horas de sol são as do CRESESB, ajustadas para o mês mais fraco pela NASA POWER.
- Bateria (Wh) = Eb × dias ÷ profundidade de descarga. Em Ah, divide-se pela tensão do banco.
- Controlador (A) = Wp instalados ÷ tensão do banco × 1,25.
- Quantas baterias: em série até a tensão do banco; em paralelo até somar os Wh e aguentar a corrente P ÷ 0,9 ÷ tensão.
Exemplo resolvido: sítio em Minas Gerais
Geladeira de 150 W com motor ligado 8 horas, 6 LEDs de 9 W por 5 horas, TV de 60 W por 5 horas, ventilador de 60 W por 8 horas e bomba de 1/2 cv (450 W) por 1 hora. Lítio, 1 dia sem sol.
- Consumo: 1.200 + 270 + 300 + 480 + 450 = 2.700 Wh por dia. Potência contínua: 150 + 54 + 60 + 60 + 450 = 774 W, que aparecem como 800 W.
- Pico: a partida da bomba soma 450 × 2 = 900 W, mais que a da geladeira (150 × 4 = 600 W). 774 + 900 = 1.700 W.
- Energia da bateria: 2.700 ÷ 0,9 = 3.000 Wh. Passa de 1.200 Wh, então o banco é de 24 V.
- Placas: 3.000 ÷ (4,13 × 0,75) = 968 Wp, arredondados para 970 Wp. Com placas de 585 W, são 2, ou 1.170 Wp.
- Bateria: 3.000 × 1 ÷ 0,8 = 3.750 Wh, ou 3.750 ÷ 24 = 156 Ah, arredondados para 160 Ah. Com baterias de 12,8 V e 100 Ah: 2 em série × 2 em paralelo = 4 baterias e 5.120 Wh.
- Controlador: 1.170 ÷ 24 × 1,25 = 61 A, que aparecem como 70 A. O controlador de 40 A do catálogo não chega lá, então a lista traz o híbrido EPEVER HP3522, com MPPT de 120 A.
- Lista: 2 placas de 585 W, o HP3522, 4 baterias, cabo solar, 2 disjuntores CC e estrutura, cerca de R$ 23,2 mil em peças.
Duas correções à mão. O HP3522 pede pelo menos 85 V das placas; 2 placas de 585 W em série dão 87,6 V a 25 °C e caem abaixo disso no telhado quente: use 3. A outra saída é a do guia do kit off-grid: 2 controladores de 40 A, um por placa, com o inversor IP3000, por cerca de R$ 20,8 mil.
Quanto consome cada aparelho numa casa off-grid?
| Aparelho | Watts | Horas por dia | Wh por dia | Partida |
|---|---|---|---|---|
| Lâmpada LED | 9 W | 5 h | 45 | — |
| Geladeira | 150 W | 8 h de motor | 1.200 | 5 × |
| Freezer horizontal | 180 W | 9 h de motor | 1.620 | 5 × |
| TV de 32 a 43" | 60 W | 5 h | 300 | — |
| Ventilador | 60 W | 8 h | 480 | — |
| Carregador de celular | 10 W | 2 h | 20 | — |
| Notebook | 60 W | 4 h | 240 | — |
| Roteador ou antena via satélite | 50 W | 12 h | 600 | — |
| Bomba d'água de 1/2 cv | 450 W | 1 h | 450 | 3 × |
| Máquina de lavar | 500 W | 1 h | 500 | 3 × |
| Liquidificador | 600 W | 0,2 h | 120 | 2 × |
| Micro-ondas | 1.300 W | 0,2 h | 260 | — |
Chuveiro elétrico e ar-condicionado ficam fora: o banho vem do aquecedor solar. Para água, a bomba solar trabalha de dia sem bateria.
Melhor custo por watt
O que a calculadora não considera?
- O consumo do inversor parado. O IP1500 gasta até 0,37 kWh por dia ligado sem carga, o IP3000 uns 0,58 e o HP3522 uns 0,7. Some isso ao consumo se o inversor fica ligado 24 horas.
- O clima do interior. O sol é o da capital; para outra cidade, use o SunData do CRESESB.
- Tensão das placas. Confira o Voc da série no frio contra o limite do controlador e o Vmp no calor contra o mínimo do MPPT.
- Cabos e fusíveis. Cerca de 4 A por mm² no cabo de bateria; fusível ou disjuntor CC por P ÷ (tensão × 0,9).
- A bateria de chumbo usa 50%. A Moura recomenda 30% para a 12MS111; nesse caso, o banco fica 67% maior.
Quando procurar um instalador?
Acima de uns 4,5 kWh por dia, de 1 kWp de placas ou de 3.000 W ligados ao mesmo tempo, o sistema já é de casa inteira: peça projeto com ART a um profissional habilitado. Em qualquer tamanho, bateria e inversor envolvem mais de 100 A em corrente contínua, e as placas, trabalho em altura. A teoria de cada peça está no guia de energia solar off-grid.
Perguntas frequentes
Quantas placas solares preciso para uma geladeira off-grid?
Uma geladeira de 150 W com motor ligado 8 horas gasta 1,2 kWh por dia. Em Minas, no pior mês, isso pede uns 430 Wp, mais o consumo do inversor.
Quantas baterias preciso para um dia sem sol?
Consumo ÷ 0,9 ÷ 0,8 no lítio. Para 2,7 kWh por dia, 3.750 Wh: 4 baterias de 12,8 V e 100 Ah em 24 V.
O preço da lista inclui instalação?
Não. É a soma das peças nos anúncios. Some de 10% a 25% de instalação, cabos de bateria, terminais e fusíveis.
Os produtos deste guia
Fontes e normas
Leia também
Energia solarKit solar off-grid peça por peçaTrês montagens off-grid com lista de compras e custo: 12 V para fim de semana, 24 V para sítio e casa inteira com híbrido.Energia solarEnergia solar off-gridPlacas, controlador, bateria e inversor dimensionados para um sítio real, com a conta do CRESESB e o custo de cada escolha.CalculadoraSimulador de energia solarConta de luz, tarifa da distribuidora e sol da capital viram número de placas, investimento e prazo de retorno.