O que é uma “varanda solar” (balkonkraftwerk)?
Sustentabilidade e respeito pelo ambiente têm hoje um peso crescente nas decisões do dia a dia. Quando se fala em produção de energia renovável, muitos pensam de imediato em grandes sistemas fotovoltaicos no telhado. Mas o que fazer se vive num apartamento arrendado ou se não tem espaço para uma instalação de grande dimensão?
Uma solução prática são os balkonkraftwerke, frequentemente designados em Portugal como kits solares de varanda ou sistemas fotovoltaicos plug and play – pequenos sistemas solares, compactos, que podem ser montados em varandas, terraços ou fachadas.
O boom dos sistemas solares de varanda
Em vários países europeus, o número de sistemas fotovoltaicos de pequena potência para varandas e fachadas aumentou de forma muito significativa entre 2022 e 2024. Em Portugal, embora os dados estatísticos oficiais ainda não distingam claramente estes kits de microprodução, observa‑se:
- Maior interesse dos consumidores: preços da eletricidade elevados e maior consciência ambiental
- Tecnologia mais acessível: módulos e microinversores mais eficientes e baratos
- Regras mais simples para autoconsumo: o regime de autoconsumo (UPAC) permite instalações de pequena potência com procedimentos administrativos reduzidos
Nota para Portugal:
Em Portugal, estes sistemas enquadram‑se normalmente no regime de Unidade de Produção para Autoconsumo (UPAC), regulado pelo Decreto‑Lei n.º 15/2022 e pela regulamentação da ERSE. Para potências reduzidas (até 30 kW, e em particular abaixo de 700 W de ligação à tomada), o processo é bastante simplificado, sobretudo quando não há injeção de excedentes na rede.
Definição: o que é exatamente um balkonkraftwerk?
Na prática, um balkonkraftwerk ou kit solar de varanda é um pequeno sistema fotovoltaico composto por 1 a 2 módulos e um microinversor, ligado diretamente a uma tomada da instalação elétrica da habitação, para autoconsumo imediato.
Em Portugal, estes sistemas não têm ainda uma definição legal específica como na Alemanha, mas, do ponto de vista técnico, podem ser descritos com as seguintes características típicas:
| Característica | Valor típico |
|---|---|
| Potência máxima dos módulos | até cerca de 800–1.000 Wp (por ex. 1–2 módulos) |
| Potência do microinversor | 300–800 W AC |
| Número típico de módulos | 1–2 módulos fotovoltaicos |
| Ligação | ficha à tomada (plug and play) ou ligação fixa por eletricista |
Balkonkraftwerke (0–2 kWp) em comparação com outros sistemas fotovoltaicos
Segurança e normas em Portugal
A ligação destes sistemas deve respeitar as regras das Instalações Elétricas de Serviço Particular (Regulamento Técnico das Instalações Elétricas de Serviço Particular – RTIEBT) e as normas europeias aplicáveis a inversores e proteção anti‑ilha (por ex. EN 50549, EN 62109).
Para instalações permanentes, é recomendável que a ligação seja verificada por um eletricista qualificado e, se necessário, integrada no certificado da instalação elétrica.
Como funciona uma célula solar?
O funcionamento de uma célula solar baseia‑se no efeito fotovoltaico: quando a luz incide sobre a célula, parte da energia luminosa liberta eletrões no material semicondutor, gerando corrente elétrica.
A junção PN
Uma célula solar é constituída por duas camadas semicondutoras com dopagens diferentes:
- Camada P‑dopada: apresenta “lacunas”, ou seja, posições livres para eletrões
- Camada N‑dopada: contém eletrões em excesso
Na zona de contacto entre as duas camadas (junção PN) forma‑se um campo elétrico interno que permite separar as cargas elétricas.
O efeito fotovoltaico: da luz solar à eletricidade em 5 passos
Do fotão à tomada
- O fotão atinge o eletrão: a luz solar fornece energia suficiente para libertar um eletrão do átomo
- Separação de cargas: o eletrão desloca‑se para o lado N, a lacuna permanece no lado P
- Geração de tensão: a separação de cargas cria uma diferença de potencial elétrico utilizável
- Circulação de corrente: através dos contactos metálicos, a corrente pode ser conduzida para o exterior
- Utilização: aparelhos elétricos em casa podem ser alimentados com esta energia
Conceitos básicos da tecnologia solar
Para compreender melhor o funcionamento de um sistema de varanda solar, é útil conhecer alguns termos fundamentais:
| Conceito | Explicação |
|---|---|
| Célula solar | Unidade mínima que converte luz em eletricidade |
| Módulo solar | Conjunto de muitas células solares ligadas entre si |
| String solar | Vários módulos ligados em série ou paralelo |
| Inversor / microinversor | Converte corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC) |
| MPPT | Maximum Power Point Tracker, eletrónica que otimiza a potência extraída dos módulos |
Vantagens de um balkonkraftwerk
| Vantagem | Descrição |
|---|---|
| Instalação simples | Muitos kits são concebidos para montagem e ligação plug and play |
| Investimento reduzido | Conjuntos completos a partir de cerca de 300–600 € |
| Adequado para inquilinos | Normalmente sem alterações estruturais permanentes no edifício |
| Amortização relativamente rápida | Em função da orientação e do consumo, muitas vezes entre 4–7 anos em Portugal |
| Benefício ambiental | Reduz a fatura de eletricidade e a pegada de carbono |
| Mobilidade | Pode ser desmontado e levado em caso de mudança de casa |
Contexto português – enquadramento e incentivos
- As varandas solares contribuem para reduzir o consumo de energia da rede, alinhando‑se com os objetivos do Plano Nacional Energia e Clima (PNEC 2030).
- Em Portugal, os apoios financeiros diretos a pequenos kits de varanda são pontuais e dependem de programas específicos, como o Programa de Apoio a Edifícios Mais Sustentáveis (gerido pelo Fundo Ambiental), que em algumas fases já apoiou a instalação de painéis fotovoltaicos para autoconsumo.
- Convém verificar no Fundo Ambiental (https://www.fundoambiental.pt) e junto do Portal da Energia se existem avisos abertos que incluam pequenos sistemas fotovoltaicos para autoconsumo.
Desvantagens e limitações
| Desvantagem | Descrição |
|---|---|
| Potência limitada | A potência de saída é relativamente baixa (tipicamente até 800 W AC), cobrindo apenas parte do consumo |
| Dependência do local | Orientação, inclinação e sombreamentos têm grande impacto na produção |
| Excedentes pouco valorizados | Em sistemas muito pequenos, a venda de excedentes à rede raramente compensa o esforço administrativo |
| Armazenamento ainda caro | Baterias para tão pouca potência encarecem o sistema e alongam o tempo de retorno |
Nota sobre regulamentação em Portugal
- Para UPAC até 30 kW sem injeção de excedentes, o procedimento é simplificado e pode ser feito online através do SERUP (Sistema Eletrónico de Registo de Unidades de Produção) da DGEG.
- A instalação deve cumprir as regras do RTIEBT e, em edifícios em propriedade horizontal, é aconselhável obter autorização do condomínio para a colocação de módulos na fachada ou guarda da varanda.
- A potência do microinversor não deve exceder a capacidade da tomada e da linha elétrica onde é ligado; em muitos casos recomenda‑se uma tomada dedicada e, idealmente, uma solução de ligação fixa executada por eletricista.
Conclusão
Em síntese: Os balkonkraftwerke, ou kits solares de varanda, são uma solução interessante para inquilinos e moradores em cidade que pretendem produzir a sua própria eletricidade solar sem uma grande obra. Com potências até cerca de 800 W, conseguem cobrir uma parte do consumo de base da habitação e podem amortizar‑se em alguns anos, dependendo do perfil de consumo e da radiação solar local. Em Portugal, enquadram‑se no regime de autoconsumo (UPAC) e, desde que respeitem as regras elétricas e de segurança, constituem uma forma relativamente simples de entrar no mundo da energia solar.
A seguir: Montagem e instalação de sistemas solares de varanda