Chuveiro elétrico de 5.500 W só na energia solar: quantas placas você precisa?
Por Renato Moura Jr. • Editado por Léo Müller |
O chuveiro elétrico é um dos maiores vilões de consumo de energia nas residências brasileiras — e não é à toa. Ele concentra uma potência muito alta em um curto intervalo de tempo, o que levanta uma dúvida comum: será que dá para usar um chuveiro de 5.500 W somente com energia solar?
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A resposta é sim, mas com uma observação importante: dimensionar energia solar para chuveiro exige ainda mais cuidado do que para ar-condicionado, justamente pela alta demanda instantânea de potência.
Entendendo o consumo do chuveiro elétrico
Um chuveiro elétrico de 5.500 W (5,5 kW) consome muita energia em pouco tempo. Diferente do ar-condicionado, que funciona por longos períodos, o banho é curto — mas intenso em consumo. Vamos considerar um cenário realista, com 2 banhos por dia de 10 minutos cada, totalizando 20 minutos diários de uso.
Em conversa com o Canaltech, o engenheiro Rogers Demonti explica como funcionaria o processo.
“Um banho de 20 minutos já consome muita energia. Para armazenar isso em energia solar, você precisa de um número enorme de painéis; usar energia solar fotovoltaica para alimentar chuveiro elétrico é quase um contrassenso”, pontua.
O cálculo pode ser representado da seguinte forma: 5,5 kW × 0,33 h ≈ 1,8 kWh por dia. Se a casa tiver mais moradores, basta escalar o consumo. Em uma família com quatro pessoas, por exemplo, esse valor pode facilmente atingir 3,5 kWh a 5 kWh por dia apenas com chuveiro.
Com essa estimativa em mãos, seguimos as seguintes premissas técnicas:
- Placas solares de 400 Wp;
- Fator de desempenho do sistema: 0,75.
Também consideraremos as horas-pico de sol (PSH), períodos em que os raios solares se encontram mais intensos – o que determina a eficiência do sistema de energia. Esse número varia de acordo com a região, então vamos considerar as cidades:
- Fortaleza — 5,5 h/dia;
- Brasília — 5,0 h/dia;
- Manaus — 4,5 h/dia;
- São Paulo — 4,0 h/dia;
- Curitiba — 3,5 h/dia.
Quantas placas solares são necessárias?
Considerando um cenário com dois banhos por dia, resultando em consumo médio de 1,8 kWh diários, o sistema precisa gerar essa energia dentro das horas de sol — lembrando que é comum que os banhos aconteçam à noite, então é necessário armazenar ou compensar essa energia. Com isso em mente, chegamos aos seguintes valores aproximados:
- Fortaleza → cerca de 0,55 kWp, equivalente a 2 painéis de 400 Wp;
- Brasília → por volta de 0,6 kWp, cerca de 2 painéis;
- Manaus → aproximadamente 0,7 kWp, ainda perto de 2 painéis;
- São Paulo → 0,8 kWp, equivalente a 2 painéis;
- Curitiba → 1,0 kWp, chegando perto de 3 painéis.
Ou seja, ao contrário do ar-condicionado, que exige sistemas grandes, o chuveiro elétrico surpreende por não exigir tantas placas, já que apesar da potência ser alta, o tempo de uso é curto – mas o ponto crítico está em outro lugar.
“Pensar em energia solar para um chuveiro elétrico pode até funcionar, mas economicamente não faz sentido para a maioria das pessoas; quando falamos de calor, existem alternativas muito melhores do que transformar energia solar em elétrica para depois virar calor de novo” explica Rogers.
Baterias e inversor
Se a ideia for usar o chuveiro à noite sem depender da rede elétrica, é preciso armazenar energia. Nesse caso, o sistema deve garantir cerca de 2 kWh úteis, no cenário de dois banhos por dia, o que exige uma bateria de aproximadamente 3 kWh brutos, considerando perdas.
No entanto, o inversor precisa ser muito mais robusto do que em outros cenários; o chuveiro exige 5,5 kW instantâneos, então é necessário um inversor com potência contínua superior a isso. Isso muda completamente o custo do projeto.
“Se eu quero calor, é muito mais eficiente usar diretamente um coletor solar do que converter energia solar em elétrica e depois em calor no chuveiro. O coletor solar é muito mais barato do que depender só de placas fotovoltaicas para aquecer água”, comenta o engenheiro.
Tecnicamente é viável, mas do ponto de vista financeiro e prático, não compensa montar um sistema só para ele. Na maioria dos casos, faz muito mais sentido dimensionar o sistema para toda a residência e deixar o consumo do chuveiro dentro desse conjunto.
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