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Um guia para telhas solares: valem a pena? (Atualizada)

Atualmente, com a transição para um futuro sem emissões de carbono, o fornecimento de eletricidade tem se voltado para o uso da energia solar. Portanto, a nível residencial, a energia fotovoltaica assumiu um papel fundamental.

É por isso que a instalação de painéis solares é a forma mais comum de aproveitar a energia do sol, no entanto, há uma tecnologia mais inovadora que está começando a se implantar no setor, estamos falando de telhas solares. Este artigo explicará tudo relacionado às telhas solares para que você fique atualizado com os desenvolvimentos mais recentes e possa avaliar se elas são uma boa opção para você.

O que são telhas solares? Composição, tipos e prós e contras

O que são telhas solares?

Telhas solares nada mais são do que células solares projetadas para parecer e funcionar como materiais de cobertura convencionais. Ou seja, são um tipo de telha feita a partir de células fotovoltaicas. Eles não agem apenas como seu telhado, mas, ao mesmo tempo, geram eletricidade a partir da conversão de energia solar.

As telhas solares permitem obter todos os benefícios da energia solar sem sacrificar a estética da sua casa ou gerar mais peso no seu telhado. Por isso, têm sido uma tecnologia interessante para transformar telhados tradicionais em centrais de produção de energia elétrica.

Composição/Estrutura

As telhas solares incorporam células solares geralmente feitas de cerâmica ou fibra de vidro ondulada, cada uma contendo 3 ou 4 bandas fotovoltaicas. Essas bandas fotovoltaicas são conectadas à instalação que passa sob o telhado. Na figura 1 você pode ver a composição das telhas solares:

Camadas de cobertura solar (cobertura solar frontal)
Fig 1. Camadas de cobertura solar | Crédito: Forward Solar Roofing

Vale ressaltar que o semicondutor que eles geralmente usam é o silício (como a maioria dos painéis solares), enquanto outros usam células feitas com um filme fino de materiais como cobre, índio, seleneto de gálio (CIGS) ou outros. Além disso, como as telhas solares são bastante finas, isso permite que elas tenham maior flexibilidade e sejam leves.

Como eles funcionam?

Todas as telhas solares são projetadas para funcionar como materiais de cobertura, pois a ideia principal é unir os painéis solares ao telhado, em vez de simplesmente montá-los no topo.

O funcionamento das telhas solares é o mesmo dos painéis solares convencionais. Ou seja, o material semicondutor absorve a luz solar para produzir um fluxo de elétrons livres, gerando assim eletricidade para alimentar equipamentos com energia renovável.

Como eles são instalados?

A instalação de telhas solares não requer um sistema de montagem como no caso dos painéis solares convencionais. Em vez de montá-los em cima de um telhado, as telhas solares são integradas diretamente no telhado.

As telhas solares fazem parte do que é conhecido como fotovoltaica integrada ao edifício (BIPV), que convertem uma estrutura ou superfície do setor da construção em uma fonte geradora de energia elétrica por meio de células solares com cores e formas que se integram ao edifício de maneira harmoniosa e estética.

Vale ressaltar que as telhas solares exigem a substituição de todo o telhado, como é o caso das telhas solares Tesla (consulte a figura 2).

Telhado Solar Tesla
Fig 2. Telhado Solar Tesla | Crédito: Tesla

Então para a instalação de telhas solares é necessário trocar o telhado convencional, pois as telhas solares ativas (que contém células solares de silício) também funcionarão como suporte estrutural da casa e terão o mesmo aspecto das telhas inativas (que não não gera energia).

Portanto, é aconselhável instalá-los quando seu telhado for substituído ou for uma nova construção. É importante levar isso em consideração, principalmente na hora de avaliar o orçamento para a instalação de um sistema solar de telha.

Por fim, é preciso levar em conta os fatores que vão determinar a quantidade de telhas que você vai precisar, como o tamanho das telhas selecionadas, a área da sua casa e a quantidade de energia que você precisará gerar.

Quais são os diferentes tipos de tecnologia de telha solar?

Embora a indústria de telhas solares seja relativamente nova, essa tecnologia está em constante crescimento. Atualmente no mercado existem dois tipos de telhas solares fotovoltaicas, classificadas de acordo com o tipo de material semicondutor de que são feitas e seu respectivo formato. Esses dois são os seguintes:

Telhas Solares de Silício Cristalino

As telhas solares de silício cristalino são muito semelhantes às de um painel solar tradicional, pois são de forma rígida, também possuem uma estrutura fina, que combina com telhados convencionais e é instalada de acordo com os materiais de telhado existentes.

CIGS Telhas Solares

Este tipo de telha solar fotovoltaica usa materiais semicondutores CIGS como tecnologia de película fina para produzir energia solar em casa. Com esses materiais, podem ser feitas telhas mais flexíveis e leves que podem ser incorporadas. Um exemplo deste tipo de telhas solares seria este PRODUTOS por exemplo.

Não se confunda: telhas solares e painéis solares de telhas não são as mesmas coisas

O que são painéis solares com telhas?

Outro novo tipo de empreendimento está relacionado aos painéis solares de telha, que foram adaptados por corte de células solares em tiras e sobrepondo-os dentro de um módulo emoldurado. Este processo permite eliminar os espaços entre as células colocando mais células de silício em um módulo, isso permite aumentar a potência de saída e a eficiência do módulo.

Portanto, esta tecnologia permite melhorar a eficiência, confiabilidade e esteticamente são mais agradáveis ​​do que os painéis solares cristalinos convencionais.

Quais são alguns aspectos importantes dos painéis solares com telhas?

Energia

  • Mais poder: Isso é possível porque eles não precisam de barramentos na parte superior e, além disso, não precisam ser separados para que haja uma área fotovoltaica mais efetiva exposta à luz solar.
  • Menos perda de energia: As células solares dos módulos com telhas podem ser cabeadas agrupando-as em paralelo, o que minimiza ainda mais as perdas por efeito de sombreamento.

Confiabilidade

Painéis solares com telhas possuem maior resistência a fatores externos, pois testes de carga estática e dinâmica mostram que essa tecnologia é mais resistente a forças externas em comparação aos painéis convencionais.

mais estética

Os painéis solares shingled têm uma aparência mais delicada e não mostram seus circuitos de forma visível. Além disso, eles são instalados apenas nivelados com o telhado. Isso atua a favor de instalações em casas de design de alto padrão.

Qual é a diferença entre painéis solares com telhas e telhas solares?

Os painéis solares de telha não devem ser confundidos com as telhas solares usadas na energia fotovoltaica aplicada à construção (ver figura 3).

Como já mencionado, as telhas solares nada mais são do que telhas feitas de células fotovoltaicas, e esses produtos substituem o telhado convencional.

Por outro lado, os painéis solares shingled são uma nova tecnologia em que as células solares são cortadas em 5 ou 6 tiras e conectadas com um adesivo condutor sobrepondo cada tira (fazendo com que pareçam telhas).

A maior diferença entre eles é que os painéis solares shingled não atuam como suporte estrutural para o seu telhado, eles são apenas fixados ou instalados no topo do telhado. Enquanto isso, as telhas solares atuam essencialmente como seu telhado, o que significa que fornecem suporte estrutural e protegem sua casa de parâmetros ambientais externos.

Painéis solares com telhas montados em um telhado
Fig 3. Painéis solares com telhas | Crédito: Arstécnica

Telhas solares versus painéis solares convencionais: quais são os prós e os contras?

É importante levar em consideração os prós e contras das telhas solares e dos painéis convencionais. Ambos os sistemas podem fornecer energia renovável, mas como se vê, eles têm aspectos importantes que os distinguem. Seguindo essa ideia, reunimos alguns dos prós e contras mais importantes a serem considerados na hora de decidir entre telhas de painéis solares e módulos solares convencionais.

FuncionalidadesTelhas de telhado solarPainéis solares convencionais
EstéticoPossuem total integração com o telhado, tornando a casa futurista e elegante.Eles são mais volumosos e não tão esteticamente agradáveis.
Disponibilidade de opçãoEstilos e instaladores limitados estão disponíveis.Uma grande variedade de produtos.
custosA maioria das telhas solares no mercado custam mais do que o valor médio dos painéis solares nos EUA. As telhas solares da Tesla são provavelmente as mais baratas em US$ 1.8 por watt, mas a média varia entre US$ 3.8 e US$ 7 por watt.O custo é bem menor que o das telhas solares. Dependendo da marca, pode custar US $ 0.99 por watt.
InstalaçãoAs telhas costumam ser mais difíceis de instalar, pois todo o telhado deve ser substituído. Além disso, há menos empresas de telhas solares.Os painéis convencionais são mais fáceis de instalar, basta montá-los no topo do telhado e há muitos instaladores solares para trabalhar.
EficiênciaAs telhas geralmente têm eficiências de conversão mais baixas do que os painéis solares. A eficiência é geralmente próxima a 15%, com algumas exceções.Atualmente, a eficiência média dos painéis convencionais está próxima de 20%.
Orientação idealAs telhas solares são totalmente dependentes da inclinação e orientação do seu telhado.Os painéis solares também dependem da inclinação e orientação do telhado, no entanto, existem alternativas, como sistemas de montagem de inclinação reversa que permitem colocar os módulos voltados diretamente para o sul no ângulo de inclinação ideal para maximizar a produção.

Como você pode ver, as telhas solares podem ser uma boa opção se você precisar substituir seu telhado, se estiver construindo uma nova casa ou se realmente quiser apenas ter a mais recente tecnologia de ponta na indústria solar que pareça futurista e elegante. Se esse não for o seu caso, talvez seja melhor optar pelos painéis solares tradicionais.

As telhas solares são a escolha certa para o seu telhado solar?

À medida que o número de fornecedores de telhas solares aumenta e os preços caem, os consumidores de alto nível podem achar atraente a implementação desse tipo de tecnologia. No entanto, muitos usuários também se perguntam se essa tecnologia é a melhor opção para seus telhados.

A verdade é que depende de vários fatores, alguns dos quais foram mencionados acima (ver tabela telha solar versus painéis solares convencionais).

Para usar telhas solares, é recomendável que seu orçamento e a orientação de seu telhado correspondam aos requisitos. Além disso, se você estiver em um processo de reforma (especificamente se precisar trocar o telhado), seria um ponto forte a favor das telhas do painel solar.

Por outro lado, se sua casa não precisa de troca de telhado, seu orçamento é limitado, você tem uma orientação desfavorável do telhado ou deseja variedade de mercado, os painéis solares convencionais seriam definitivamente a melhor opção.

É aconselhável avaliar várias cotações de instaladores com painéis solares convencionais e telhas solares para comparar efetivamente a produção de energia e os custos.

Conclusão

As telhas solares permitirão que você aproveite todos os benefícios da energia solar sem sacrificar a estética da sua casa. No entanto, eles são consideravelmente mais caros de instalar do que um sistema de painel solar tradicional e não produzem a mesma energia.

Portanto, a decisão de instalar telhas solares fica exclusivamente na capacidade econômica que o proprietário possui e nas necessidades que deseja atender.

Além disso, como já mencionado existem muitas tecnologias disponíveis no mercado e independente de qual você queira usar para abastecer sua casa, sempre será aconselhável comparar as opções que você tem e consultar uma empresa especialista na área.

Ver 1 comentário▾
  1. Concha Jaraíz diz:

    Estou interessado em painéis solares para novas construções. Me parece muito mais estético com as placas solares. Onde você poderia comprá-los?

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