Introdução: Sem números não há projeto

Tal como em todos os sistemas técnicos, os indicadores são essenciais para escolher os componentes adequados e adaptar o sistema às necessidades pretendidas. Com os indicadores certos, qualquer instalação solar pode ser dimensionada de forma otimizada.

Este artigo reúne todos os indicadores mais importantes – desde a potência ao rendimento, até aos parâmetros das baterias.

Potência e energia

Potência elétrica (kW)

Definição: Potência é trabalho por unidade de tempo – ou seja, a quantidade de energia que é convertida por segundo.

Em instalações solares: A potência elétrica é a quantidade de energia solar que pode ser convertida em energia elétrica por unidade de tempo.

Unidade: quilowatt (kW) = 1.000 watt

Exemplos:

• Pequeno inversor: 3 kW
• Instalação de média dimensão: 5–10 kW
• Bomba de calor: 3–12 kW
• Wallbox para veículo elétrico: 11–22 kW

Potência de pico (kWp)

Definição: A potência máxima possível de uma instalação solar em condições de ensaio normalizadas (STC – Standard Test Conditions):

• Irradiação: 1.000 W/m²
• Temperatura da célula: 25°C
• Massa de ar: AM 1,5

Significado: Quilowatt‑pico (kWp) é a unidade utilizada para comparar instalações solares. Uma instalação de 10 kWp pode fornecer, com sol ideal, no máximo 10 kW.

Na prática: Em Portugal, tal como noutros países europeus, a potência de pico é atingida apenas em poucas horas por ano (dias de verão muito limpos, sol ao meio‑dia).

Produção de energia (kWh)

Definição: Quantidade de energia efetivamente produzida ao longo de um determinado período.

Unidade: quilowatt‑hora (kWh) = 1 kW de potência durante 1 hora

Exemplos:

Equipamento	Potência	Tempo de funcionamento	Consumo
Lâmpada LED	10 W	5 h	0,05 kWh
Máquina de lavar roupa	2.000 W	1 h	2 kWh
Carregamento de veículo elétrico	11.000 W	3 h	33 kWh

Produção anual: Em Portugal continental, uma instalação de 10 kWp produz, consoante a região e a orientação, tipicamente cerca de 1.300–1.700 kWh por kWp, ou seja, 13.000–17.000 kWh por ano (valores de referência usados em estudos da ADENE e da DGEG).

Rendimento (eficiência)

O que é o rendimento?

Definição: A relação entre a energia útil e a energia fornecida ao sistema.

Fórmula: η = Energia útil / Energia fornecida × 100%

Intuitivamente: Uma lâmpada incandescente converte apenas cerca de 5% da energia em luz – 95% perdem‑se sob a forma de calor. LEDs atingem 40–50%.

Rendimento dos módulos solares

Tecnologia	Rendimento típico	Características
Monocristalino	18–24%	Maior eficiência, aspeto escuro uniforme
Policristalino	15–20%	Mais económico, estrutura azulada
Película fina	8–15%	Flexível, mais tolerante a sombreamentos parciais
Perovskita (laboratório)	até 30%	Tecnologia emergente
Tandem (laboratório)	até 47%	Células de múltiplas junções

Rendimento do inversor

Os inversores modernos atingem 96–98% de rendimento. As perdas resultam de:

• Perdas de comutação nos semicondutores
• Consumo próprio da eletrónica
• Desenvolvimento de calor

Rendimento europeu: Valor médio ponderado que considera o comportamento em carga parcial (mais relevante do que o rendimento máximo nominal).

Rendimento do sistema

O rendimento global de uma instalação fotovoltaica situa‑se tipicamente entre 80–90%. As perdas resultam de:

• Perdas nos cabos (1–2%)
• Inversor (2–4%)
• Sujidade (2–5%)
• Perdas por temperatura (5–10%)
• Sombreamento parcial (variável)

Indicadores das baterias

Capacidade (kWh)

Definição: Quantidade de energia que uma bateria pode armazenar e disponibilizar.

Distinção:

• Capacidade bruta: Capacidade física total
• Capacidade útil (líquida): Efetivamente utilizável (cerca de 90–95% da capacidade bruta em baterias de lítio para uso doméstico)

Valores típicos para baterias residenciais: 5–15 kWh

Potência de carga e descarga (kW)

Definição: Velocidade com que a bateria pode receber ou fornecer energia.

Significado: Determina se a bateria consegue compensar picos de carga (por exemplo, fogão elétrico, bomba de calor e máquina de secar a funcionar em simultâneo).

Valores típicos: 3–10 kW em sistemas residenciais

C‑rate (taxa C)

Definição: Relação entre a potência de carga/descarga e a capacidade da bateria.

Fórmula: C = Potência (kW) / Capacidade (kWh)

Exemplo:

• 10 kW de potência / 20 kWh de capacidade = 0,5C
• A 0,5C, a bateria carrega/descarga em 2 horas

C‑rate	Tempo de carga/descarga	Significado
0,2C	5 horas	Carga suave
0,5C	2 horas	Típico em baterias residenciais
1C	1 hora	Carga rápida
2C	30 minutos	Alta potência

Importante: C‑rates mais elevados solicitam mais a bateria e podem reduzir a sua vida útil.

Vida útil em ciclos

Definição: Número de ciclos completos de carga/descarga que uma bateria suporta até atingir uma capacidade residual definida (normalmente 80% da capacidade inicial).

Valores típicos:

• Chumbo‑ácido: 500–1.500 ciclos
• Iões de lítio: 5.000–10.000 ciclos

Conversão aproximada: Com um ciclo por dia = 13–27 anos de funcionamento.

Profundidade de descarga (DoD – Depth of Discharge)

Definição: Percentagem da capacidade que a bateria pode descarregar sem sofrer danos significativos.

Valores típicos:

• Chumbo‑ácido: recomendado cerca de 50% DoD
• Iões de lítio: 80–100% DoD possíveis (consoante a química e o sistema de gestão)

Significado: Maior DoD = mais capacidade utilizável, mas potencialmente maior desgaste ao longo do tempo.

Autonomia e autoconsumo

Grau de autonomia

Definição: Percentagem do consumo elétrico que é coberta pela própria instalação solar.

Fórmula: Autonomia = Consumo próprio / Consumo total × 100%

Valores típicos:

Configuração	Grau de autonomia
Apenas PV	25–35%
PV + pequena bateria	50–65%
PV + bateria de grande capacidade	70–85%
PV + bateria + gestão otimizada de consumos	80–95%

Taxa de autoconsumo

Definição: Percentagem da energia solar produzida que é consumida localmente (e não injetada na rede).

Fórmula: Autoconsumo = Consumo próprio / Produção total × 100%

Significado: Quanto maior a taxa de autoconsumo, mais interessante é a instalação do ponto de vista económico, porque a eletricidade evitada da rede é, em Portugal, significativamente mais cara do que a remuneração pela injeção (tarifas de venda à rede reguladas pela ERSE).

Indicadores económicos

Produção específica (kWh/kWp)

Definição: Produção anual dividida pela potência instalada.

Valores típicos em Portugal:
Consoante a região, orientação e inclinação, situam‑se geralmente entre 1.300–1.700 kWh/kWp (valores de referência usados em estudos nacionais de potencial solar).

Dependente de:

• Localização (Algarve e Alentejo > litoral Norte)
• Orientação (sul é ideal; sudeste/sudoeste ainda muito bom)
• Inclinação (cerca de 25–35° é favorável para produção anual)
• Sombreamento

Performance Ratio (PR)

Definição: Relação entre a produção real e a produção teoricamente possível com base na irradiação medida.

Valores típicos: 75–85%

Significado: Indica a qualidade global da instalação e da sua execução (perdas elétricas, dimensionamento, sombreamentos, etc.).

Custo nivelado de energia (LCOE)

Definição: Custo por quilowatt‑hora produzido ao longo de toda a vida útil da instalação.

Cálculo: Custos totais / Produção total (ao longo de 20+ anos)

Valores de referência (ordem de grandeza em 2025, semelhantes aos de outros países da UE):

• Instalações em telhado: cerca de 5–10 cêntimos/kWh
• Grandes centrais fotovoltaicas: cerca de 3–6 cêntimos/kWh
• Eletricidade da rede para consumidores domésticos em Portugal: tipicamente 20–30 cêntimos/kWh (dependendo do comercializador e da tarifa, valores regulados pela ERSE)

Visão geral: unidades em resumo

Unidade	Nome	Significado
kW	quilowatt	Potência (trabalho por unidade de tempo)
kWh	quilowatt‑hora	Energia (1 kW durante 1 hora)
kWp	quilowatt‑pico	Potência máxima da PV (STC)
% (η)	rendimento	Energia útil / energia fornecida
C	C‑rate	Potência de carga/descarga / capacidade
% DoD	Depth of Discharge	Profundidade máxima de descarga

Conclusão

Esta série em resumo

1. Do fotão ao volt: como funciona uma célula solar? – Fundamentos da fotovoltaica
2. Constituição de uma instalação FV: do módulo à injeção na rede – Componentes e percurso da energia
3. AC/DC na fotovoltaica: inversores e conversão de corrente – Eletrónica de potência
4. Baterias de armazenamento: o apoio em dias sem sol – Armazenamento de energia
5. Indicadores de uma instalação solar: o glossário – Está aqui

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Para leitores que queiram aprofundar temas específicos:

Armazenamento de energia em detalhe: Fundamentos da tecnologia de baterias · Lítio vs. chumbo · Inversores híbridos · Acoplamento AC vs. DC

Conhecimentos sobre bombas de calor: Funcionamento de uma bomba de calor · Tipos de bombas de calor e instalações solares

Mercado e tecnologia: Comparação de tecnologias de baterias · Powerstations explicadas · Análise de mercado 2025

Fontes

• Priwatt: Wirkungsgrad Solarzellen
• Solarwatt: Wirkungsgrad Solarzelle
• Energie-Experten: Wirkungsgrad Wechselrichter
• Flex Power: Technische Kennzahlen Batteriespeicher
• Batterieforum Deutschland: C-Koeffizient