Como Aquecer Uma Estufa Com Painéis Solares

Uma estufa pode ser um ótimo ambiente para as plantas crescerem, onde você tem controle total sobre as condições de crescimento e, portanto, pode cultivar plantas e vegetais ao longo do ano. Nos meses de inverno, quando as temperaturas caem a níveis muito baixos, aquecer a estufa para manter as condições ideais de crescimento torna-se imperativo.

Uma forma eficaz de aquecer a estufa durante as temperaturas mais frias é através do uso de um sistema de aquecimento solar. Dependendo da temperatura dentro da estufa e do seu tamanho, o aquecimento solar pode ser muito eficiente. Em lugares onde as temperaturas podem cair para níveis abaixo de zero durante os invernos, você precisa combinar o aquecimento solar com outros métodos de aquecimento.

Tipos de Sistemas de Aquecimento Solar

Agora existem dois tipos de sistemas de aquecimento solar: Sistemas de aquecimento solar activo e passivo.

Sistemas solares activos consistem em painéis solares fotovoltaicos para captar a radiação solar e convertê-la em electricidade para fazer funcionar ventiladores, sopradores e bombas para gerar e distribuir calor por toda a estufa.

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Pode uma estufa ser aquecida com painéis solares?

Quando se fala em aquecer uma mini típica ou uma estufa de hobby, os painéis solares fotovoltaicos serão usados principalmente para carregar baterias que irão alimentar um aquecedor de espaço à noite. Durante o dia, você realmente não precisa de um aquecedor de espaço, especialmente se a estufa é construída de frente para o sol. Se esse não for o caso, você pode usar a energia solar dos painéis para ventiladores de energia para circular ar quente do exterior para a estufa.

Então, em teoria, sim, você pode dizer que é possível aquecer a sua estufa com painéis solares. Você precisa de painéis solares PV, um conjunto de baterias, um carregador solar, um inversor, e um aquecedor. Há todo um processo envolvido como qualquer outra aplicação de energia solar.

Mas é prático? Essa é uma questão importante que depende de certos factores como o tamanho da sua estufa, a necessidade de calor com base na temperatura ambiente, a classificação dos painéis e das baterias, e o consequente custo envolvido.

Below, explorei a praticidade de aquecer uma estufa com painéis solares com a ajuda de um exemplo.

É prático usar painéis solares fotovoltaicos para aquecimento?

Se você está um pouco interessado em energia solar e cálculos, vou apenas mostrar-lhe se é prático aquecer uma estufa com painéis solares. Se você não está muito interessado, você pode simplesmente pular esta seção e continuar lendo abaixo.

1. Deixe-nos supor que você tem uma estufa ligada à sua casa lá fora, cerca de 150 sq ft.
2. Nos meses de inverno, quando as temperaturas noturnas caírem para níveis abaixo de zero, você precisará de um aquecedor de pelo menos 1000 Watts para manter a temperatura a um nível de termostato de 60 F, que é adequado para o cultivo da maioria das plantas que requerem condições climáticas amenas.
3. Deixe-nos supor que você recebe bom calor do sol por cerca de 4 horas no dia.
4. Então, para carregar as baterias de 12V 400 AH, você tem 4 horas. Assim, a corrente que flui através da bateria para funcionar o aquecedor de 1000W será de 1000/12 ~ 83A.
5. Como a classificação da bateria é de 400 AH, a 83 A, irá funcionar o aquecedor durante ~5 horas.
6. Para manter o aquecedor funcionando por uma duração óptima de 14 horas, você vai exigir pelo menos 3 conjuntos de baterias de 12V 400 AH.
7. Para carregar uma única bateria de 400 AH durante 4 horas, a corrente necessária será 400/4 = 100A.
8. Para carregar uma bateria de 400 AH, a potência do painel necessário é de 100*12 = 1200 Watts. Para 3 baterias, você precisará de 3600 Watts de painéis solares fotovoltaicos.
9. Considerando um painel solar de 200W 12V, o número total de painéis necessários será 18. Vamos assumir que um painel de 200W 12V custa cerca de $500, o custo total dos painéis será de $9000.
10. Com o custo das baterias, uma bateria de 100 AH de ciclo profundo custa cerca de $200. Assim 12 baterias custarão $2400.
11. Adicionando-lhe o custo do aquecedor e do termostato, o total do aparelho custará aproximadamente $12000, segundo estimativas conservadoras, sem considerar as perdas de energia durante a conversão de energia solar para energia elétrica e elétrica para energia térmica; que são significativas.
12. Even se você quiser aquecer a estufa durante o dia, quando você não vai precisar das baterias, a classificação do painel necessário seria demasiado para justificá-lo.

Even se os painéis solares duram digamos 20 anos, juntamente com o custo de substituição das baterias, todo este método é muito caro, como já vimos. Quer esteja envolvido nisto por hobby ou por produção comercial, o custo inicial para a instalação de um sistema de aquecimento solar activo pode ser íngreme.

Por um preço muito inferior, pode fazer funcionar um aquecedor eléctrico directamente alimentado por electricidade. Ou, se estiver interessado em poupar electricidade, pode optar por aquecedores a gás natural, como os aquecedores a parafina ou querosene, que são bastante seguros ou mesmo aquecedores a propano.

Se quiser fazer uso da energia solar e painéis para aquecimento, outra opção é usar água aquecida a energia solar ou aquecimento hidropónico. Os custos serão muito menores e a eficiência de aquecimento será maior.

Então, no que diz respeito à praticidade, aquecer a sua estufa com painéis solares não é uma boa idéia. O alto custo de funcionamento vai tirar toda a diversão de usar a estufa.

Aquecimento de uma estufa com painéis solares

Em alguns casos, o custo de usar este sistema vai diminuir e se você estiver muito interessado em usar esta configuração para aquecimento, você ainda pode usá-lo. O custo será reduzido nos seguintes 3 cenários:

1. Você mora em um lugar onde as temperaturas noturnas não caem muito. Você pode usar um aquecedor de menor classificação.
2. Você quer usar o aquecedor por uma duração mais curta na noite.
3. Você está usando uma mini estufa de tamanho menor.

Apesar do alto custo do sistema de aquecimento do painel solar, há alguns prós também.

• É considerado ambientalmente amigável, pois não emite nenhum gás nocivo.
• Extremamente confiável, de tal forma que você provavelmente nunca experimentará o tempo parado, porque o sol nasce todas as manhãs, assim a energia solar será armazenada diariamente.

Diferentes Tipos de Painéis Solares

Para aquecer uma estufa com painéis solares de forma eficaz, você precisa comprar os adequados. Quando no mercado dos melhores painéis solares para estufas, você vai encontrar dois tipos comuns – painéis solares monocristalinos e policristalinos, cada um que oferece seu próprio conjunto de vantagens e desvantagens.

Primeiro ponto – ambos os tipos de painéis servem a mesma função em seu sistema geral de aquecimento solar com estufa, onde eles captam o calor do sol e, em seguida, transformá-lo em eletricidade. Além disso, ambos os tipos são feitos de silício – um material que é a escolha preferida para a construção de painéis solares.

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Even, embora ambos possam ser grandes escolhas para a sua estufa, existem algumas características chave que os distinguem um do outro. Uma das diferenças notáveis entre os dois é o tipo de tecnologia utilizada, enquanto os painéis solares policristalinos consistem em células solares que são feitas de uma miríade de fragmentos de silício fundidos, os painéis solares monocristalinos consistem em células solares que são feitas de um único cristal de silício.

As células solares policristalinas são geralmente mais baratas do que as suas homólogas monocristalinas, mas no lado oposto oferecem menor eficiência. E porque eles consistem de vários fragmentos de silício juntos, eles são freqüentemente chamados de “multi-cristalinos”.

Então, qual dos dois tipos de painéis solares pode aquecer uma estufa efetivamente?

Bem, enquanto ambos os tipos fornecem uma grande vida útil de 20+ anos, painéis solares monocristalinos são mais eficientes e um pouco mais caros do que os painéis solares policristalinos. Um exemplo de um kit de painel solar fotovoltaico monocristalino de eficiência energética é o kit de painel solar Renogy 200W 12V com o Wanderer Charge Controller. Mesmo se você não usar painéis solares para aquecer sua estufa, este kit solar pode ser útil em outras medidas de economia de custos, como a alimentação de um ventilador de resfriamento, luzes ou aquecimento de água para as plantas e solo.

Painéis monocristalinos apresentam uma tonalidade preta, enquanto células solares policristalinas mostram uma tonalidade azulada. Mas independentemente de qual você escolher, eles não afetam o desempenho de cada tipo de painel solar. E como as estufas caseiras não são normalmente construídas em grande escala, e a maioria tem restrições de espaço, os painéis solares monocristalinos podem ajudá-lo a maximizar sua produção de eletricidade, uma vez que são mais eficientes.

A instalação de um sistema de aquecimento de painel solar

Para configurar um sistema de aquecimento de painel solar fotovoltaico, você precisará de kits de painéis solares, que incluem fios, painéis solares e carregadores solares. Então você vai precisar de baterias de ciclo profundo, um inversor DC para AC, um termostato e o aquecedor de espaço.

Por meio do calor recebido do sol, os painéis solares carregam as baterias DC. Estas baterias, por sua vez, são ligadas a um inversor de CC para CA, à medida que o aquecedor funciona com tensão CA. As baterias são assim utilizadas para alimentar o aquecedor.

Dicas sobre o aquecimento eficaz da estufa com painéis solares

A instalação de painéis solares na sua estufa desempenha um papel crucial na sua eficácia e eficiência. A orientação perfeita do painel solar é quando ele é colocado perpendicularmente aos raios solares. No que diz respeito ao ângulo de inclinação ideal, ele deve estar em um ângulo que seja igual à latitude do local. Além disso, a face dos painéis deve estar voltada para o verdadeiro sul se você estiver no hemisfério norte.

Adicionando a isto, certifique-se de instalar os painéis solares em uma área que não esteja sombreada entre as 9h e por volta das 15h da tarde, porque qualquer nível afetará significativamente o desempenho do painel solar. A melhor maneira de maximizar a eficiência é com exposição direta ao sol. Outra grande dica para aquecer uma estufa com painéis solares eficazmente é certificar-se de isolá-lo bem para reduzir a perda de calor e garantir a transferência de calor eficiente.

Pensamentos Finais

Como já vimos, aquecer a sua estufa com a ajuda de painéis solares e um aquecedor pode revelar-se uma tarefa dispendiosa. Em vez disso, existem diferentes métodos híbridos de aquecimento, tais como sistemas de aquecimento solar passivo envolvendo um permutador de calor, massa térmica e água quente aquecida a energia solar, que são muito mais eficientes e acessíveis.

Pensou em usar painéis solares para aquecer a sua estufa? Que método você está usando atualmente para aquecer a sua estufa?