Painéis solares para piscinas: tratamento da água, climatização e iluminação

Os painéis solares para piscinas podem ser utilizados para cobrir parte do consumo do sistema de depuração, do tratamento da água, da bomba de calor e da iluminação.

No entanto, nem todas as soluções funcionam da mesma forma. Os painéis fotovoltaicos produzem eletricidade, enquanto os coletores solares térmicos aproveitam o calor do sol para aumentar a temperatura da água.

Antes de escolher um sistema, é necessário analisar quais os equipamentos que se pretende alimentar, quando funcionam e de quanta energia necessitam.

Que tipos de painéis solares podem ser utilizados?

Painéis solares fotovoltaicos

Os painéis fotovoltaicos convertem a radiação solar em eletricidade. Esta energia pode ser aproveitada para alimentar:

• Bomba de filtração.
• Clorador de sal.
• Bomba dosadora de pH.
• Quadro de automação.
• Bomba de calor.
• Iluminação.
• Equipamentos auxiliares.

Numa habitação com autoconsumo ligada à rede, os painéis não costumam ser ligados individualmente a cada equipamento. A produção passa por um inversor e é integrada na instalação elétrica geral.

A partir dessa instalação, o quadro elétrico da piscina é alimentado, com os respetivos circuitos e proteções.

Captação solar térmica

Os coletores solares térmicos não produzem eletricidade. A sua função é transmitir o calor do sol à água.

Dependendo do projeto, a água da piscina pode circular diretamente através de coletores adequados ou receber o calor através de um circuito independente e de um permutador de calor.

Esta solução destina-se principalmente ao aquecimento de uma piscina com painéis solares

Que equipamentos de piscina podem tirar partido da energia fotovoltaica?

Bomba de filtração

A bomba é normalmente um dos principais consumidores de energia elétrica de uma piscina. Programar parte do processo de filtração para as horas em que há produção solar permite melhorar o autoconsumo.

No entanto, a energia solar não compensa uma bomba mal dimensionada. A escolha deve ser feita de acordo com:

• Volume da piscina.
• Tempo de recirculação.
• Caudal necessário.
• Perdas de carga.
• Curva da bomba.
• Caudal admissível pelo filtro.

O bombas de velocidade variável permitem adaptar o funcionamento a diferentes operações. Isto não significa que possam ser ligados diretamente a alguns painéis: é necessário verificar sempre o seu sistema de alimentação.

Tratamento da água

O clorador salino, o sistema de regulação do pH e outros equipamentos podem funcionar enquanto a filtração estiver ativa.

Se estes dispositivos dependerem da circulação da água, a programação solar deve respeitar essa relação. Um equipamento de tratamento que necessite de caudal não deve permanecer ativo quando a bomba estiver parada.

Bomba de calor

Uma instalação fotovoltaica pode cobrir parte da eletricidade de que uma bomba de calor para piscina.

A bomba de calor não deve ser escolhida apenas com base no volume máximo anunciado. Também é necessário ter em conta:

• Localização.
• Temperatura exterior.
• Meses de utilização.
• Temperatura pretendida.
• Superfície da água.
• Vento.
• Existência de cobertura.
• Desempenho em condições reais.

Iluminação LED

O iluminação LED para piscinas também pode fazer parte de uma instalação alimentada por energia fotovoltaica.

O principal fator limitante é o horário. Os painéis produzem energia durante o dia, enquanto as lâmpadas são utilizadas à noite. Por esse motivo, a iluminação necessita de alimentação da rede elétrica ou de armazenamento em baterias.

Podes obter mais informações no guia sobre iluminação de piscina com painéis solares

Três formas de alimentar uma piscina com energia solar

1. Autoconsumo ligado à rede

É a solução mais comum em habitações e empresas.

O percurso geral da energia é o seguinte:

Painéis → inversor → quadro geral → quadro da piscina → equipamentos

A rede elétrica fornece a energia que falta quando a produção solar não é suficiente. Se houver excedente, este pode ser utilizado noutros consumos ou gerido de acordo com a modalidade de autoconsumo contratada.

2. Bombeamento solar direto

Num sistema de bombagem solar direta, os painéis alimentam um controlador, que, por sua vez, controla uma bomba compatível.

O funcionamento adapta-se à produção disponível. Pode começar com um ritmo reduzido pela manhã, aumentar nas horas centrais e diminuir no final do dia.

Não se deve ligar uma bomba convencional diretamente aos painéis sem verificar:

• Tipo de motor.
• Tensão de funcionamento.
• Corrente de arranque.
• Potência.
• Alimentação monofásica ou trifásica.
• Compatibilidade com o controlador.

3. Instalação autónoma com baterias

Quando não existe rede elétrica ou é necessária energia fora do horário de sol, é possível conceber uma instalação com baterias.

Para além dos painéis, normalmente são necessários:

• Regulador ou inversor híbrido.
• Baterias.
• Proteções.
• Quadro de distribuição.
• Sistema de controlo.
• Possível fonte de apoio.

A capacidade da bateria deve ser calculada com base no consumo, na autonomia pretendida e nas perdas do sistema.

De quantos painéis solares é que uma piscina precisa?

Não existe um número universal. O cálculo deve ter em conta:

1. Potência elétrica consumida por cada equipamento.
2. Horas diárias de funcionamento.
3. Consumo diário expresso em quilowatts-hora —kWh—.
4. Momento do dia em que se verifica o consumo.
5. Potência fotovoltaica instalada, expressa em kWp.
6. Radiação solar disponível.
7. Orientação e inclinação.
8. Sombras.
9. Perdas de conversão.
10. É necessário ligar à rede elétrica ou utilizar pilhas.

A ferramenta oficial PVGIS permite estimar a produção fotovoltaica em função da localização.

Quanto à bomba, pode consultar o artigo sobre painéis solares para estação de tratamento de águas de piscina.

É preciso instalar pilhas?

Nem sempre.

Uma instalação ligada à rede pode funcionar sem baterias, uma vez que a rede fornece a energia que falta. Também é possível programar a filtração para as horas em que há luz solar.

As baterias fazem mais sentido quando:

• Não existe rede elétrica.
• É necessária iluminação noturna autónoma.
• A filtração deve continuar sem luz solar.
• Procura-se alimentação durante os cortes.
• Existem outros hábitos de consumo noturnos.
• É necessária uma autonomia específica.

Segurança elétrica

A presença de água e de banhistas torna a piscina num ambiente com requisitos elétricos especiais.

A ITC-BT-31 da Regulamento Electrotécnico para Baixa Tensão estabelece condições para:

• Volumes de proteção.
• Canalizações.
• Caixas de ligação.
• Luminárias.
• Equipamentos elétricos.
• Fontes de segurança.
• Medidas contra choques elétricos.

A instalação fotovoltaica não substitui estas medidas.

O projeto deve ser coordenado por um profissional especializado em piscinas e uma empresa de instalações elétricas devidamente habilitada.

Que solução é melhor escolher?

Conclusão

Os painéis solares podem ser integrados nos sistemas de depuração, tratamento, climatização e iluminação. O resultado dependerá de um projeto que coordene a produção de energia solar com os consumos reais.

Não se trata apenas de instalar painéis. É também necessário selecionar corretamente a bomba, o filtro, o quadro elétrico, a climatização, a iluminação e os sistemas de controlo.

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