Quanto custa um painel solar Análise de custos e considerações
Para saber o custo real de um painel solar, é necessário saber que o fabrico tem várias etapas e componentes, cada um dos quais tem os seus custos associados. Vai depender da qualidade das células solares, dos vidros de segurança, do preço do alumínio utilizado naquele momento na moldura, das ligações, da mão de obra e do transporte. Muitos desses fatores variam ao longo do tempo, dependendo da economia global e dos níveis de demanda.
Além disso, existem outros custos que variam o custo final do painel, seja o maquinário utilizado (que pode ser caro), o custo de energia para fabricar um painel solar, os diversos controles de qualidade que garantem o desempenho adequado do painel e o custos e disponibilidade de matérias-primas.
Os preços da tecnologia solar têm diminuído há anos, graças a avanços tecnológicos significativos para criar células de silício cada vez mais puras, que oferecem melhor eficiência e à automação de muitos processos. É por isso que a energia solar é atualmente tão competitiva em comparação com qualquer outra fonte de energia.
Repartição dos custos de fabricação de um painel solar
O fabrico de um painel solar tem várias etapas e componentes, cada um dos quais com custos associados. Ao decompor estes custos, podemos compreender melhor porque é que os painéis solares custam o que custam e como estes custos foram capazes de reduzir tanto nos últimos anos, e como poderão evoluir no futuro. Na fabricação dos painéis solares devem ser levados em consideração os materiais, o sistema de fabricação das células solares, a montagem ou montagem dos painéis, os testes de qualidade e certificações em laboratórios oficiais, as despesas gerais e operacionais e a margem de lucro.
Materiais
Os painéis solares são feitos principalmente de silício, extraído da crosta terrestre. O silício é um dos elementos mais abundantes em nosso planeta, porém nem todo silício é adequado para uso na fabricação de painéis solares. Como o silício usado para criar painéis solares de qualidade, ele deve ser extremamente puro. Este nível de pureza requer um processo de refino complexo e que consome muita energia, o que aumenta os custos de fabricação.
O painel solar tem como principal componente as células solares, mas também existem outros como a camada de vidro de segurança que protege as células solares, a moldura de alumínio que dá estrutura e suporte ao painel, e os metais utilizados para os contactos e condutores elétricos. Os preços desses materiais dependem de diversos fatores, como preços das matérias-primas, oscilações cambiais, demanda e oferta do mercado, entre outros. Além disso, as políticas e restrições comerciais internacionais podem afetar os custos materiais.
Custo dos materiais para um painel solar
Vamos explicar como o custo de um painel solar é distribuído em percentuais aproximados. Um painel solar consiste principalmente em células solares de silício, vidro de segurança, moldura de alumínio, camada isolante traseira, fiação e caixa de junção.
Células solares fotovoltaicas
A maioria das células solares é feita de silício. As células são o componente mais caro de um painel solar. O custo do silício pode variar dependendo do mercado, mas costuma representar cerca de 20% a 25% do custo total de um painel solar. 25% dependendo do momento e da qualidade da célula, principalmente as células Classe A que possuem painéis de primeira classe, como os da marca espanhola Ecosolar que a Damia Solar inclui nos seus kits solares.
Vidro de segurança
O vidro que os painéis possuem está preparado para resistir às intempéries e tem como função proteger as células para que funcionem bem gerando energia, mas seladas sem serem afetadas pela unidade ou chuva. Este é o vidro de segurança usado em para-brisas de veículos. É muito raro ver um painel de vidro quebrado. Se isso ocorrer, geralmente é por ato de vandalismo ao vidro ou por culpa da transportadora por pancada forte na moldura, caso seja feito envio. Seu custo representa 5% do custo total do painel solar.
Moldura de alumínio
A moldura do painel proporciona rigidez e segurança, pois é o seu esqueleto e protege todos os outros componentes, como vidro e células solares. Além disso, a estrutura de alumínio permite que os painéis solares sejam posicionados e instalados na estrutura solar de forma ideal e segura. O alumínio é um elemento que teve oscilações de preços significativas nos últimos anos. Este componente pode representar cerca de 20% do custo total de um painel solar.
Camada isolante traseira e folha de conexão
A camada isolante traseira protege todo o circuito solar da unidade na parte traseira do painel solar. A lateral do painel escondida do sol. Cuja única função é dissipar o calor recebido pelo painel para evitar que sua eficiência seja reduzida. Por sua vez, a ficha de ligação permite que toda a energia gerada em cada uma das células solares seja recolhida num só local, ligando-as entre si. Esses componentes podem representar cerca de 5% do custo total de um painel solar.
Caixa de conexão e fiação com MC4
A caixa de ligação está localizada na parte superior traseira do painel solar e é onde se concentra toda a energia gerada pelo painel solar.Além disso, inclui proteções para evitar que ocorra à noite o efeito conhecido como geração reversa, no qual o a energia solar das baterias é dissipada para fora através dos painéis solares. A fiação deve ser colocada na parte traseira do painel conectado à caixa de ligação e deve possuir conectores MC4 em suas extremidades que sejam bem estanques e herméticos. E são usados para conectar com outros painéis ou com o cabo solar ao regulador de carga. A caixa de junção também serve para proteger as conexões elétricas e evitar a entrada de unidade no painel solar. Esses componentes podem representar cerca de 5% do custo total de um painel solar.
Custos de mão de obra, transporte e despesas gerais
São os custos associados à mão de obra da fábrica e da linha de montagem, transporte dos painéis e taxas de venda dos painéis solares. Podem representar cerca de 20% do custo total de um painel solar. Embora muito recentemente os preços do transporte em navios de carga tenham diminuído. Nos anos anteriores à crise, os custos de transporte atingiram mais de 500% do preço habitual.
Pesquisa e desenvolvimento (I+D)
São muitos os fabricantes que todos os anos investem uma parte significativa do seu orçamento em investigação, de forma a desenvolver tecnologias mais eficientes e rentáveis que se diferenciem dos seus concorrentes e proporcionem melhorias no desempenho e eficiência dos painéis solares. Os custos de I+D podem representar em média cerca de 5% do custo total de um painel solar.
Assim, verifica-se que os custos de fabricação de um painel solar podem representar cerca de 85% do preço final do painel, sendo o restante correspondente às margens de lucro do fabricante e do vendedor final.
Fabricação de células solares
A fabricação de células solares é o mais importante na fabricação de painéis solares, pois são elas que geram a energia e, portanto, o principal componente. Tudo começa com a criação de wafers finos e puros de silício. Esses wafers são então dopados com pequenas quantidades de outros elementos para criar uma estrutura que pode converter a luz solar em eletricidade de forma mais eficiente. Contactos elétricos são então adicionados e as células são revestidas com um revestimento antirreflexo para maximizar a quantidade de luz solar que podem absorver. Todo este processo requer uma série de etapas complexas e precisas, e qualquer erro pode levar à diminuição da eficiência da célula solar, que será detetada no posterior controle de segurança. Portanto, neste processo de controle elas serão separadas entre células solares classe A, para utilização na fabricação de painéis de primeira categoria, ou células classe B, que serão utilizadas para fabricação de painéis de segunda categoria.
Montagem dos painéis
As células solares são montadas em máquinas projetadas para esse fim, o que faz parte da significativa redução de custos com painéis solares na última década. A montagem é um processo automatizado no qual são realizadas diversas etapas, a colocação e soldagem das células, união com o vidro e laminação com sua posterior camada, e na última etapa, a colocação da moldura de alumínio. Em seguida, a caixa de ligação pronta com seus díodos e fiação solar deve ser colocada em outra máquina.
Testes e certificações
Assim que a montagem do painel solar estiver concluída. Este passa por testes rigorosos para testar seu funcionamento e desempenho, para garantir que atende aos padrões de segurança e desempenho que variam dependendo do modelo do painel e de sua potência nominal. Testes de durabilidade também serão realizados para garantir que o painel possa suportar as condições climáticas e ambientais que enfrentará ao ar livre durante seus anos de operação. Além disso, por exemplo, os painéis solares vendidos na União Europeia devem obter certificações de diversas organizações e laboratórios através de testes independentes realizados por estes laboratórios de acordo com os exigentes regulamentos da UE. Isso significa mais testes e um processo mais longo e caro para o fabricante. Na Damia Solar recomendamos apenas a compra e utilização de painéis solares com certificação TUV.
Custo do painel solar dependendo do tipo de célula de silício
Silício monocristalino
Os painéis solares de silício monocristalino são os mais eficientes e, portanto, os mais caros de fabricar. Este tipo de painéis requer um processo de produção muito preciso e puro para formar as células solares. Os wafers de silício são obtidos a partir de uma barra redonda de silício, mas são cortados no formato certo para serem colocados no painel e aproveitar ao máximo a superfície disponível para as células solares.
Silício policristalino
Esses painéis solares são um pouco menos eficientes, mas também mais baratos de fabricar. O processo de produção é menos preciso e exige menos pureza que o silício monocristalino, o que reduz os custos de produção, uma vez que são formados a partir da fusão das partes cortadas e não utilizadas das células monocristalinas.
silício amorfo
Essas células são as menos eficientes, mas também as mais baratas de produzir. Atualmente seu uso é muito limitado porque, devido à sua baixa eficiência, requer um tamanho muito grande e não é atrativo nem competitivo se comparado à tecnologia monocristalina e policristalina. Células de silício amorfo são feitas depositando camadas muito finas de silício em um substrato. Este processo é muito mais simples e menos dispendioso do que a produção de células monocristalinas e policristalinas mas tem as desvantagens já indicadas.
Outros custos que afetam o preço do painel solar
Máquinas usadas
O maquinário usado para fabricar painéis solares pode ser caro. Isto inclui máquinas para cortar e montar células solares, máquinas para aplicar revestimentos anti-reflexos e máquinas para montagem perfeita de painéis solares. Bem como a máquina para testar o painel e verificar se seu desempenho e eficiência atendem aos padrões estabelecidos.
Custo de energia
Um dos fatores que mais influenciam atualmente o preço de fabricação dos produtos é a energia. As suas flutuações dependendo da hora do dia ou sendo tão sensíveis às mudanças económicas numa economia tão global como a actual, tornam tão importante ter em conta esta variável. A fabricação de painéis solares requer uma quantidade significativa de energia, especialmente para a produção de células solares de silício. Portanto, é um fator muito importante na criação e fabricação de painéis solares.
Controle de qualidade
Para garantir que os painéis solares atendam aos padrões de qualidade e segurança, diversos testes devem ser realizados durante o processo de produção. Isso inclui testes de desempenho, testes de durabilidade e testes de segurança.
Dependência de matérias-primas
O custo e a disponibilidade das matérias-primas podem ter um impacto significativo no custo de produção dos painéis solares. Por exemplo, o preço do silício (principal material utilizado nas células solares) pode variar dependendo da procura do mercado e de fatores geopolíticos. Assim como o preço do alumínio, que teve e continua a estar em preços elevados devido à sua grande procura.
Todos estes fatores podem influenciar os custos de fabricação de um painel solar, o que por sua vez pode afetar o preço final do painel. Portanto, embora a energia solar tenha se tornado mais acessível nos últimos anos, ainda existem muitos custos associados à produção de painéis solares que são variáveis e não podem ser controlados.
Em conclusão
Concluindo, os preços da tecnologia solar vêm caindo há anos, graças aos avanços tecnológicos significativos para criar células de silício cada vez mais puras e que oferecem melhor eficiência, e devido à automação de muitos processos, como a montagem de painéis solares. É por isso que a energia solar é atualmente tão competitiva em comparação com qualquer outra fonte de energia. Além disso, paga-se rapidamente em poucos anos, com a garantia de muitos mais anos a gerar eletricidade gratuitamente com equipamentos de energia solar isolados, e a poupar muito dinheiro na fatura de eletricidade com equipamentos solares de autoconsumo. Lembre-se também que os custos iniciais dos sistemas solares devem ser comparados com a economia na sua conta de energia ao longo do tempo, tornando-o um bom investimento.
Embora os painéis de qualidade superior possam ser mais caros inicialmente, muitas vezes podem resultar em maiores poupanças a longo prazo devido à sua maior eficiência e durabilidade. Porém, cada situação é única e o melhor é receber orientação de uma empresa especializada em energia solar como a Damia Solar. Que irá aconselhá-lo sem qualquer compromisso de forma séria e profissional com base na sua previsão de consumo e hábitos.
