Os sistemas de aquecimento são fundamentais para casas e apartamentos durante o inverno e os seus custos operacionais podem ser elevados nos meses mais frios. No entanto, existem muitas maneiras de usar a energia solar em aquecedor de ambiente e Água quente doméstica aplicações, reduzindo suas despesas de aquecimento.
- A menos que você more em um local remoto, os engenheiros elétricos normalmente recomendarão um sistema de energia solar conectado à rede.
- Isso melhora a confiabilidade e seus aparelhos podem contar com a rede elétrica quando os painéis solares não são produtivos.
A eficácia do aquecimento solar dependerá do equipamento utilizado e da sua configuração. Por exemplo, um Bomba de calor ENERGY STAR oferece economia de eletricidade de mais de 60% em comparação com um aquecedor de resistência. Enquanto um aquecedor de resistência só pode fornecer um kWh de calor para cada kWh de eletricidade, uma bomba de calor pode produzir 2-4 kWh de calor por kWh de eletricidade.
Economize nos custos de aquecimento durante os meses de inverno com energia solar.
Mesmo que o seu sistema de aquecimento utilize combustíveis como gás natural, propano ou óleo, ele terá componentes elétricos como manipuladores de ar ou bombas hidrônicas. Os painéis solares não podem reduzir o custo direto do aquecimento nestes casos, mas podem fornecer energia para os componentes elétricos do sistema de aquecimento.
Combinando Painéis Solares com Sistemas de Aquecimento Elétrico
Idealmente, painéis solares deve ser combinado com uma bomba de calor de alta eficiência, pois maximiza o aquecimento alcançado por quilowatt-hora. Um aquecedor de resistência converte eletricidade em calor com menos eficiência, o que significa duas coisas:
- Você precisará de mais painéis solares para compensar seus custos de aquecimento.
- Você deve confiar mais nos serviços públicos locais, uma vez que a energia solar é usada de forma menos eficiente.
Suponha que você mora em uma cidade onde a tarifa residencial de eletricidade é de 16 centavos/kWh. Se você consumir 1.000 kWh com um aquecedor de resistência elétrica, será cobrado US$ 160 e receberá 1.000 kWh de calor. No entanto, uma bomba de calor produzirá mais de 2.500 kWh de calor com o mesmo custo e consumo. Esta mesma produção de aquecimento teria custado US$ 400 com um aquecedor de resistência.
O mesmo se aplica aos painéis solares: uma produção de 1.000 kWh economiza apenas US$ 160 se você usar um aquecedor de resistência elétrica, mas suas economias aumentam para US$ 400 ao combinar painéis solares com uma bomba de calor eficiente.
Usando Coletores Solares para Água Quente
Outra opção é usar a luz solar diretamente para aquecer água com um coletor solar, e este sistema pode ser combinado com painéis solares. No entanto, existem diferenças importantes entre eles:
- A eletricidade produzida pelos painéis solares pode ser utilizada em qualquer eletrodoméstico, não apenas em bombas de calor ou aquecedores de resistência.
- Um coletor solar produz apenas água quente. Pode ser usado diretamente ou pode circular através de tubos de aquecimento ambiente.
Em propriedades com espaço suficiente, é viável a utilização tanto de painéis solares quanto de coletores de água quente. No entanto, quando o espaço é limitado, os painéis solares são geralmente um investimento melhor: a sua electricidade pode ser utilizada por qualquer dispositivo e também podem cobrir ar condicionado custos durante o verão.
As bombas de calor também estão disponíveis para sistemas de água quente e oferecem muitas vantagens em relação aos aquecedores de água baseados em resistência. Se a eletricidade excedente dos painéis solares for usada para alimentar uma bomba de calor e armazenar água quente, você poderá usá-la à noite, quando os painéis não forem mais produtivos.
Usando sistemas de aquecimento ambiente durante um apagão
Grandes áreas dos EUA foram afetadas por apagões durante a tempestade de inverno de fevereiro de 2021, deixando milhões de pessoas sem aquecimento. Usar painéis solares diretamente para operar um sistema de aquecimento durante um apagão é impraticável, por vários motivos:
- Não produzem eletricidade à noite, precisamente quando chegam as temperaturas mais baixas.
- Considere que as tempestades de inverno trazem tempo nublado, o que reduz a produtividade dos painéis solares mesmo durante o dia.
Um sistema de aquecimento movido a energia solar pode ser melhorado com armazenamento de energia, tornando-o útil mesmo durante um apagão. Um tanque bem isolado pode armazenar água quente, enquanto um sistema de bateria doméstico pode fornecer eletricidade para aquecimento ambiente, de preferência com uma bomba de calor. Quando os painéis solares são produtivos, sua produção pode ser usada para reabastecer qualquer um dos dois dispositivos de armazenamento.
Outra vantagem desta configuração é não se limitar aos painéis solares, podendo utilizar outras fontes de eletricidade. Por exemplo, se a sua tarifa eléctrica tiver preços variáveis durante o dia, pode carregar as baterias e armazenar água quente depois da meia-noite, altura em que são cobradas as tarifas mais baixas. Embora isso não seja possível durante um apagão, um sistema doméstico inteligente pode ser programado com antecedência para manter sempre carga suficiente da bateria e água quente. Painéis solares são usados durante o dia e eletricidade barata é usada depois da meia-noite.
Conclusão
Painéis solares e sistemas de aquecimento eficientes podem alcançar sinergia, reduzindo os custos de energia durante o inverno. Mesmo se você tiver um aquecedor de combustão, a energia solar pode ser utilizada pelos componentes elétricos do sistema de aquecimento. Se a instalação for combinada com uma bateria doméstica e um tanque isolado, você poderá armazenar eletricidade e água quente para apagões. Este recurso é muito útil se uma tempestade de inverno causar apagões prolongados em sua área.
2021 e 2022 oferecem uma excelente oportunidade para instalação de painéis solares nos EUA, uma vez que o Congresso estendeu o 26% de crédito fiscal federal por dois anos em dezembro de 2020. Isso significa que você receberá uma dedução fiscal de US$ 260 para cada US$ 1.000 investidos em energia solar.
