Estudo comparativo entre os sistemas solar térmico e fotovoltaico para aquecimento de água residencial

Abstract

Existe uma crescente comercialização dos sistemas de energia solar em residências, tanto de sistemas fotovoltaicos quanto de sistemas de aquecimento solar. Porém, as informações técnicas e comerciais ainda são contraditórias sobre os benefícios de cada um destes sistemas. Diante disto, o presente trabalho faz um comparativo entre o sistema de aquecimento solar e o sistema fotovoltaico, visando analisar a viabilidade técnica e econômica de cada um. As premissas básicas para o dimensionamento dos sistemas são: o perfil de consumo da classe residencial e os hábitos de uso de equipamentos. Foi escolhida uma residência típica com quatro moradores, localizada na cidade de Florianópolis, Santa Catarina. O sistema de aquecimento solar foi dimensionado de acordo com as normas da ABNT e o dimensionamento do sistema fotovoltaico foi realizado no software SAM (System Advisor Model). A análise de viabilidade econômica do sistema fotovoltaico foi realizada de acordo com o estabelecido pela Lei 14.300/2022, e apresentou menor tempo de retorno do investimento quando comparado ao sistema de aquecimento solar. Contudo, ambos os sistemas apresentam viabilidade e benefícios distintos, que são abordados neste trabalho.

There is a growing commercialization of solar energy systems in buildings, including both photovoltaic systems and solar heating systems. However, technical and commercial information regarding the benefits of each system are still contradictory. This study provides a comparison between solar heating systems and photovoltaic systems, aiming to analyze the technical and economic viability of each one. As basic premises for the sizing of the systems there are: consumption profile of residential households and equipment usage habits. A typical building with four occupants located at Florianópolis, Santa Catarina, was chosen for the study. The solar heating system was dimensioned according to ABNT standards, while the photovoltaic system sizing was conducted using the SAM (System Advisor Model) software. The economic viability analysis of the photovoltaic system was conducted in accordance with the provisions of Law 14.300/2022, and it showed a shorter return on investment compared to the solar heating system. However, both systems demonstrate viability and distinct benefits, which are addressed in this study.