Documentação técnica: metodologia completa do simulador solar

1. Visão geral do simulador

1.1 Objetivo e âmbito

O simulador calcul-solaire.fr permite a um particular (ou a um instalador profissional) estimar a produção solar, as poupanças possíveis e o período de retorno de uma instalação fotovoltaica numa propriedade em França metropolitana.

A ferramenta abrange:

• Autoconsumo com venda do excedente à rede
• Autoconsumo puro (sem injeção na rede)
• O kit plug-and-play (potência muito baixa, < 3 kWp, sem injeção na rede)
• A venda total da produção (≥ 9 kWp, contrato com a tarifa de compra EDF OA)
• O armazenamento físico com bateria (5 a 15 kWh)
• O armazenamento virtual na rede (bateria virtual)

1.2 Arquitetura técnica

O simulador é uma aplicação web desenvolvida em Python (framework Django). Os cálculos de simulação, potencialmente demorados (análise de 8760 pontos horários por simulação), são executados em segundo plano de forma assíncrona: o utilizador vê uma página de progresso enquanto o motor de cálculo trabalha, sem bloquear o navegador.

1.3 Fluxo de simulação em 7 etapas

1. Obtenção dos dados meteorológicos do PVGIS (8760 h)   [20 %] 2. Cálculo da produção para 1 kWp                      [40 %] → transposição geométrica + térmica + sombreamento + rendimento do inversor 3. Geração dos perfis de consumo horários               [60 %] → decomposição por posto + perfil personalizado 4. Otimização multipotência                            [80 %] → varrimento de configurações segundo o objetivo 4b. Simulação financeira da configuração escolhida     [85 %] 5. Pré-cálculo dos cenários de bateria (5 capacidades)   [90 %] 6. Gravação dos resultados                             [95 %] 7. Notificação (se aplicável)                         [100 %]

1.4 As duas vias de acesso

Simulação gratuita (particulares): o utilizador preenche um formulário público. A simulação corre em modo padrão: dados meteorológicos do PVGIS, sombreamento declarado. Tudo é gratuito: a simulação completa e o relatório detalhado (recálculo interativo, cenários completos de bateria, projeção a 25 anos).

Oferta profissional (instaladores): um instalador pode submeter simulações para os seus clientes através de um espaço dedicado. A simulação decorre então em modo avançado: sombreamento horário preciso através de imagens de satélite, características reais do equipamento escolhido num catálogo, relatório personalizado com a imagem do instalador. Ver a secção 12.

1.5 Dados de entrada e dados de saída

Entrada: os parâmetros físicos e financeiros da instalação (localização, área, orientação, consumo, objetivo).

Saída: o conjunto dos resultados calculados: produção, poupanças, autoconsumo, ROI, cenários de bateria, perfis horários/mensais/sazonais.

2. Dados de entrada do utilizador

2.1 Parâmetros da instalação

As coordenadas podem ser introduzidas manualmente (mapa interativo) ou deduzidas a partir da morada. As imagens de satélite do Google Solar enriquecem automaticamente a orientação e a inclinação detetadas no telhado quando esses dados estão disponíveis.

2.2 Modos de autoconsumo

2.3 Objetivo de dimensionamento

2.4 Restrições no modo detalhado

No modo de análise detalhado, o utilizador pode impor limites à solução escolhida: ROI máximo (anos), poupança mínima (€/ano), cobertura mínima (%). Se nenhuma configuração satisfizer todas as restrições, é escolhida a melhor configuração sem restrições e a incompatibilidade é assinalada ao utilizador.

2.5 Prioridade das fontes de consumo

1. Calculadora de consumo (rápida ou especialista): se o utilizador a tiver utilizado, o seu valor total é o adotado.
2. Introdução manual: se tiver sido indicada diretamente pelo utilizador no formulário.
3. Valor típico do perfil selecionado: utilizado apenas em último recurso.

Seja qual for a fonte, o perfil horário gerado (8760 valores) é depois reescalado para que a sua soma corresponda exatamente ao consumo anual adotado.

3. Dados meteorológicos: PVGIS

3.1 O que é o PVGIS?

O PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) é uma base de dados gratuita desenvolvida pelo Joint Research Centre (JRC) da Comissão Europeia. Fornece dados de irradiação solar para a Europa, a África, a Ásia e as Américas. O simulador utiliza a versão 5,3.

3.2 Ano meteorológico típico (TMY)

O simulador obtém um ano meteorológico típico (Typical Meteorological Year): para cada hora do ano, o PVGIS calcula valores representativos resultantes da análise estatística de vários anos de observações por satélite. A resposta contém 8760 registos horários.

3.3 Dados obtidos

As três componentes GHI / DNI / DHI são indispensáveis para calcular a irradiação efetivamente recebida pelos painéis consoante a sua orientação e inclinação (§5.1).

3.4 Alinhamento temporal

Os dados meteorológicos em bruto utilizam um ano de referência arbitrário; são automaticamente deslocados para o ano corrente, de modo a alinhar corretamente os perfis sazonais e o sombreamento horário.

3.5 Cache e tratamento de erros

Os dados meteorológicos de uma determinada localização ficam em cache durante 24 horas. Se a fonte meteorológica não estiver disponível, a simulação falha de forma controlada, em vez de produzir um resultado baseado em dados incompletos.

3.6 Sombreamento distante (relevo)

O sombreamento distante (relevo, montanhas) já é tido em conta na produção, porque os dados do PVGIS integram nativamente um modelo de horizonte do relevo aplicado diretamente à irradiância devolvida. Verificado empiricamente (comparação com e sem o modelo de horizonte ativado):

É a componente direta que é reduzida quando o sol passa por trás do relevo (forte na montanha, desprezável na planície); a difusa não é reduzida (opção de modelização do PVGIS). Este sombreamento distante já está, portanto, refletido no cálculo final, pelo que não é aplicada nenhuma dupla contagem.

O simulador apresenta também, a título meramente informativo no relatório, uma curva de horizonte do local (best-effort, sem impacto no cálculo da produção).

4. Enriquecimento através de imagens de satélite (Google Solar)

O Google Solar é um serviço que analisa imagens de satélite para extrair informações sobre os telhados e o seu potencial solar. O simulador utiliza-o em dois níveis distintos.

4.1 Deteção automática do telhado (no formulário)

Quando: ao introduzir a morada no formulário, quando o serviço está disponível.

O que faz: o serviço identifica os segmentos de cobertura do edifício e seleciona o melhor segmento (melhor exposição solar). Dele extrai:

• O azimute real da água do telhado
• A inclinação real da água
• Um fator de sombreamento estimado, derivado da insolação mediana do segmento

Estes dados pré-preenchem os campos de orientação, inclinação e sombreamento do formulário. O utilizador pode corrigi-los manualmente.

4.2 Máscara de sombreamento horária (durante a simulação, apenas na oferta detalhada)

Quando: durante o cálculo, apenas nas simulações em modo detalhado ou profissional.

O que faz: para cada mês do ano, o serviço fornece uma matriz horária (24 horas) que indica a fração dos dias do mês em que cada ponto do telhado recebe sol direto à hora considerada.

O simulador calcula a média da insolação na zona de instalação real (o contorno de telhado declarado ou, por omissão, uma pequena zona centrada) em vez de confiar num ponto isolado, o que reduz o ruído causado por obstáculos locais (chaminé, janela de telhado). O resultado é uma matriz de 12 meses × 24 horas de frações de insolação, aplicada hora a hora à produção anual.

Limitação assumida: esta média espacial é uma aproximação energética (irradiância direta disponível no campo de painéis); não modeliza o desequilíbrio elétrico fino entre cadeias de painéis («strings») sob sombreamento parcial com inversor centralizado.

Limiar de validade: se os dados não estiverem disponíveis para a maior parte do ano, a máscara é considerada pouco fiável e a simulação recorre ao sombreamento declarado no formulário.

4.3 Disponibilidade do serviço

Se as imagens de satélite não estiverem disponíveis para uma localização ou estiverem temporariamente indisponíveis, a simulação prossegue normalmente sem este enriquecimento; nunca é um fator bloqueante.

4.4 Resumo: quem beneficia de quê

5. Cálculo da produção solar

A produção é calculada hora a hora ao longo das 8760 horas do ano e depois somada para obter a produção anual. O cálculo produz em primeiro lugar a produção para 1 kWp instalado, que é depois multiplicada pela potência escolhida.

5.1 Transposição geométrica (plano dos painéis)

Porquê: os dados meteorológicos em bruto representam a irradiância numa superfície horizontal. A produção de um painel inclinado e orientado, por exemplo a sul com 30°, é diferente da irradiância horizontal. Este cálculo determina a irradiância efetivamente recebida no plano dos painéis, tendo em conta a sua orientação e a sua inclinação.

Como: o cálculo utiliza o modelo de céu de Hay-Davies (uma referência académica padrão na engenharia fotovoltaica), que decompõe a radiação difusa numa componente circumsolar (próxima do sol) e numa componente isotrópica (o resto do céu). As três componentes meteorológicas (GHI, DNI, DHI) são utilizadas diretamente, sem decomposição empírica adicional.

Resultado: para cada hora, são obtidas três grandezas: a irradiância total no plano dos painéis (utilizada para o cálculo da produção), a componente direta (a única que o sombreamento pode reduzir) e a componente difusa (que chega ao painel mesmo quando a direta está bloqueada).

Albedo do solo: valor por omissão de 0,20 (erva / ambiente urbano), um padrão da literatura.

Recurso: se este cálculo falhar excecionalmente (dados em falta), o cálculo recorre à irradiância horizontal em bruto; a simulação nunca é bloqueada.

5.2 Performance Ratio (PR) de base

O Performance Ratio é um coeficiente global que representa a eficiência real da instalação em relação ao seu potencial teórico. Agrega as perdas de cablagem, de desajuste (mismatch) entre painéis, de poeira, etc.

O PR final fica limitado entre 0,70 e 0,95.

5.3 Correção térmica: temperatura da célula

Porquê: o rendimento de um painel fotovoltaico diminui quando a sua temperatura aumenta. Esta perda não depende da temperatura do ar, mas da temperatura do silício da célula, significativamente mais elevada com sol direto. Utilizar apenas a temperatura do ar produziria um enviesamento otimista num clima temperado.

Modelo utilizado (modelo NOCT, padrão dos fabricantes):

T_célula = T_ar + (NOCT − 20) / 800 × Irradiância_plano_painéis

Em que NOCT é a temperatura nominal de funcionamento da célula (retirada da ficha técnica do painel escolhido, ou 45 °C por omissão).

Redução térmica:

fator = 1 + (γ / 100) × (T_célula − 25)

Valores por omissão (se não for escolhido nenhum painel específico): γ = −0,35%/°C, NOCT = 45 °C. O fator horário fica limitado entre 0,70 e 1,10.

5.4 Correção de sombreamento

Modo horário (oferta detalhada / profissional): a matriz horária de insolação (§4.2) modula a produção hora a hora. Apenas a componente direta é reduzida:

rácio_sombreamento_h = (irradiância_difusa + irradiância_direta × máscara_h) / irradiância_total

Modo declarativo (todos os utilizadores): se não houver uma máscara horária precisa, é aplicado um fator de sombreamento global (0–30%) apenas sobre a componente direta:

perda = fator_sombreamento × coeficiente_redução rácio = 1 − perda × (irradiância_direta / irradiância_total)

Fonte: NREL, «DC Optimizer Field Performance» (2019).

5.5 Correção do rendimento real do inversor

Os dados meteorológicos de referência pressupõem implicitamente um rendimento do inversor de 96%. Se for escolhido um modelo de inversor específico (catálogo profissional) e o seu rendimento europeu real for diferente de 96%, é aplicado um fator de correção proporcional.

5.6 Fórmula sintética da produção para 1 kWp

produção_1kWp (kWh/h) = (irradiância_plano_painéis / 1000) × PR × fator_térmico × fator_sombreamento × fator_inversor produção_anual = soma(produção_1kWp em 8760 h) × P    [kWh/ano]

5.7 Densidade de instalação e potência máxima admissível

potência_máx = área_telhado_m² / área_por_kWp

1. Se for escolhido um modelo de painel específico: a densidade real da respetiva ficha técnica.
2. Caso contrário, um valor fixo por tipo de painel: monocristalino padrão 6,5 m²/kWp, TOPCon/HJT 5,5 m²/kWp, bifacial 6,0 m²/kWp.

A potência máxima é arredondada por defeito aos 0,5 kWp, limitada a 500 kWp, e não pode ser inferior à potência introduzida pelo utilizador.

5.8 Telhados com várias águas (multiorientação)

Uma instalação pode abranger várias águas de telhado com orientações e inclinações diferentes (tipicamente Este/Oeste, ou Sul + Este). Cada água tem uma parte da potência (até 4 águas, sendo a soma das partes igual a 100%).

A produção para 1 kWp é a média ponderada das produções de cada água, sendo cada água calculada com a sua própria orientação, a sua própria correção térmica e o seu próprio sombreamento. O Performance Ratio, a máscara de sombreamento (associada ao local) e a correção do rendimento do inversor mantêm-se comuns a todas as águas.

Um telhado Este/Oeste apresenta assim uma curva de produção achatada (produção repartida entre a manhã e a tarde), o que normalmente melhora o autoconsumo em comparação com uma única água orientada a sul.

6. Perfil de consumo horário

Para calcular o autoconsumo (a fração da produção solar consumida diretamente), é necessário dispor de um perfil de consumo horário alinhado hora a hora com a produção. Este perfil é calculado em duas fases: decomposição do consumo anual por posto e, depois, geração de um perfil horário baseado nos hábitos de ocupação.

6.1 Fonte do consumo anual

A arbitragem entre fontes está descrita no §2.5. O valor final adotado serve de alvo para o reescalonamento: o perfil horário gerado é ajustado proporcionalmente para que a sua soma seja exatamente igual ao consumo anual alvo.

6.2 Decomposição por posto (rácios ADEME 2022)

Postos de consumo fixo (subtraídos em primeiro lugar): veículo elétrico 2500 kWh/ano fixos (15 000 km/ano a 17 kWh/100 km); piscina 2000 kWh/ano fixos (bomba 8 h/dia × 5 meses).

Aquecimento elétrico ou bomba de calor (calculado segundo a classe do certificado energético (DPE) e a área): a classe DPE dá o consumo regulamentar total dos 5 usos. A parte do aquecimento representa 63% desse total numa habitação elétrica (fonte ADEME/CEREN). O aquecimento é limitado a 70% do consumo restante.

Esta parte fixa de 63% aplica-se apenas aos perfis sem calculadora de consumo detalhada. Se utilizou a calculadora (como na quase totalidade das simulações), o seu aquecimento é obtido de outra forma, por diferença. Ver a secção seguinte.

Água quente sanitária elétrica: 900 kWh × número de pessoas, dividido por 2,5 no caso de um termoacumulador termodinâmico. Limitada a 50% do consumo restante.

Se o utilizador tiver utilizado uma calculadora de consumo detalhada, a distribuição real que dela resulta é utilizada diretamente, sem passar por estes rácios estatísticos.

6.2bis O seu aquecimento, quando é calculado pela calculadora

A sua etiqueta DPE abrange cinco usos regulamentares: aquecimento, água quente, arrefecimento, iluminação e auxiliares (ventilação mecânica VMC, bombas). Não é, portanto, o consumo da sua habitação: os eletrodomésticos, a cozinha e o multimédia não estão incluídos.

Em vez de supor que fração deste total se destina ao aquecimento, o simulador deduz-a: subtrai os outros quatro usos, que já calcula separadamente a partir do seu equipamento declarado. O que resta é o seu aquecimento.

total DPE − água quente − iluminação − ventilação − arrefecimento = aquecimento

Uma fração constante seria fisicamente errada: o aquecimento depende do isolamento, ao passo que a água quente depende sobretudo do número de ocupantes. A parte obtida varia, por isso, com a sua classe: cerca de 20% do total para uma habitação A e 73% para uma habitação G.

O que a sua etiqueta já contém

Uma etiqueta DPE é um consumo por m², medido na sua habitação, no seu local. Integra, por isso, o clima local, a sua ventilação e o seu isolamento. Aplicá-los uma segunda vez equivaleria a contá-los duas vezes: o simulador não o faz. Duas habitações realmente classificadas D consomem o mesmo número de kWh/m² em Lille e em Nice: se a de Lille o consegue, é porque está mais bem isolada, e a sua etiqueta já o diz.

Em contrapartida, o que depende da sua utilização e não do edifício aplica-se sempre: temperatura de referência, regulação, intensidade de utilização. Como o DPE é calculado com base num cenário convencional (19 °C, ocupação normalizada), o seu desvio em relação a esse cenário nunca é contado duas vezes.

Do convencional ao real

O DPE não pretende prever um consumo real, e o desvio é sistemático: nas habitações muito mal isoladas, os ocupantes não aquecem tudo a 19 °C: fecham divisões e baixam a temperatura de referência. Nas habitações eficientes, passa-se o contrário (efeito de ressalto). É aplicada uma correção, de +30% para uma habitação A a −35% para uma habitação G. São ordens de grandeza retiradas da literatura, que voltaremos a calibrar com dados de campo.

A sua etiqueta DPE, conhecida ou não

Se conhecer o valor exato do seu DPE, indique-o: a letra por si só é um intervalo. A classe C abrange de 110 a 180 kWh/m²/ano, ou seja, ±25% em torno do valor médio aplicado por omissão.

Se não o conhecer, é estimado a partir do ano de construção e do tipo de habitação. Com o mesmo isolamento da época, uma moradia com quatro fachadas perde cerca do dobro do calor por m² em comparação com um apartamento de andar intermédio: o tipo de habitação desloca a estimativa uma classe.

6.3 Geração do perfil horário personalizado (8760 horas)

São produzidas duas versões em paralelo: o perfil atual (utilização espontânea) e o perfil otimizado (aparelhos programáveis deslocados para o pico de produção solar, das 10h às 13h).

Modulações sazonais: o aquecimento é amplificado no inverno e quase nulo no verão. A iluminação acompanha as horas de noite.

Otimização: os aparelhos programáveis (máquina de lavar roupa, máquina de lavar loiça, máquina de secar roupa, água quente elétrica, veículo elétrico com carregamento solar) são deslocados para as 10h–13h. A refrigeração, o aquecimento e a cozinha não são deslocáveis.

6.4 Modo especialista (horários precisos)

Se o utilizador tiver declarado horários precisos para os seus aparelhos (potência, meses de funcionamento, horas de ativação), o perfil horário é reconstruído diretamente a partir desses dados reais. No perfil otimizado, o intervalo horário dos eletrodomésticos, da água quente e do veículo elétrico é substituído pela janela solar.

6.5 Piscina e veículo elétrico

Piscina: o consumo anual é distribuído pelo período de funcionamento segundo um intervalo horário definido (início às 9h no perfil atual, às 10h no perfil otimizado).

Veículo elétrico: três modos de carregamento: horas de vazio (0h–5h + 22h–23h), solar (10h–15h) ou misto.

7. Otimizador de potência

7.1 Princípio geral

O otimizador testa todas as configurações possíveis dentro da gama de potência admissível, com um passo igual à potência de um módulo (por exemplo, 400 Wp = 0,4 kWp). Para cada configuração, calcula os indicadores económicos a partir dos mesmos perfis horários e seleciona depois a melhor de acordo com o objetivo escolhido.

7.2 Cálculo por configuração

production_horaire = production_1kWp × P
autoconso_kWh      = soma(min(production_horaire[h], consommation_horaire[h]))  para h sobre 8760 h
injection_kWh      = production_annuelle − autoconso_kWh
economie_annuelle  = autoconso_kWh × tarif_achat + injection_kWh × tarif_injection
coût_brut          = coût_par_kWp(P) × P
prime              = prime_autoconsommation(P)    (0 desde junho de 2026)
coût_net           = coût_brut − prime
ROI_simple         = coût_net / economie_annuelle    (anos)

7.3 Lógica de seleção de acordo com o objetivo

Rentabilidade: seleciona a potência com o período de retorno mais curto. Não é aplicado nenhum limiar artificial: o modelo de custos (custos fixos + preço degressivo por kWp, ver §8.2) penaliza naturalmente as instalações muito pequenas.

Autonomia: maximiza a taxa de autoprodução, desde que a configuração continue razoavelmente rentável.

Equilíbrio: compromisso ponderado entre rentabilidade e cobertura das necessidades, com uma penalização suave para evitar recomendar um sobredimensionamento pouco rentável.

Revenda (venda total): maximiza o benefício líquido a 20 anos. A potência mínima é forçada a 9 kWp, limiar regulamentar do contrato de compra EDF OA.

7.4 Restrições no modo detalhado

No modo detalhado, podem ser aplicados filtros opcionais após o cálculo: período de retorno máximo, poupança mínima, cobertura mínima. Se nenhuma configuração passar nos filtros, é mantida a melhor configuração sem restrições e é apresentado um aviso.

7.5 Resultado do otimizador

O otimizador devolve a potência ótima, bem como a tabela completa de todas as configurações testadas. Se o utilizador tiver escolhido uma potência personalizada, o seu valor substitui a recomendação automática.

8. Simulação financeira

8.1 Modos de valorização

Autoconsumo com excedente:

economie_annuelle = autoconso_kWh × tarif_achat + injection_kWh × tarif_injection

Autoconsumo puro / kit plug & play:

economie_annuelle = autoconso_kWh × tarif_achat (injection = 0, tarif_injection = 0, prime = 0)

Venda total:

revenu_annuel = production_annuelle × tarif_vente_totale (100% injetado, fatura de eletricidade inalterada, sem prémio)

Opção de horas cheias / horas de vazio : a produção solar ocorre exclusivamente durante o dia, ou seja, inteiramente em horas cheias. Para os utilizadores com um contrato de horas cheias e horas de vazio, a tarifa de compra utilizada em todos os cálculos é a tarifa personalizada de horas cheias (por omissão: 0,2142 €/kWh, tarifa regulada em 1 de agosto de 2026).

8.2 Custo de instalação estimado

O custo é modelizado como a soma de duas componentes, expressas sem IVA e convertidas em valores com IVA no final do cálculo:

coût_total_TTC = (frais_fixes_HT + coût_variable_HT + surcoûts_HT/kWp × P) × (1 + TVA) + surcoût_batterie_TTC

Custos fixos sem IVA: 2200 €, independentes da potência. Cobrem: deslocação e mobilização do instalador, andaime de segurança, visita técnica, seguro decenal de obra, inspeção CONSUEL (certificação francesa de conformidade elétrica; ≈ 150-200 €), convenção de ligação com a Enedis (o operador da rede; ≈ 300-500 €), formalidades administrativas.

A degressividade reflete a economia de escala nos painéis (compra em volume) e a otimização do tempo de instalação. Fonte de calibração: dados de terreno de instaladores profissionais, corroborados pelas gamas de mercado em França em 2025-2026.

Sobrecusto da bateria: +800 €/kWp com IVA. Exceção: o modo kit plug & play aplica um valor fixo de 500 €/kWp com IVA, sem custos fixos nem sobrecustos. Se o utilizador tiver introduzido um orçamento personalizado, este substitui integralmente a estimativa automática.

8.3 Tarifas reguladas (arrêtés da CRE)

As tarifas reguladas (excedente, venda total e prémio ao autoconsumo, ou «prime à l'autoconsommation») são atualizadas cerca de 4 vezes por ano de acordo com as portarias (arrêtés) da Commission de Régulation de l'Énergie (CRE, o regulador francês da energia) e nunca ficam fixas no código do simulador.

Tarifa de venda total : < 9 kWp → 0 (apoio suprimido desde março de 2025); ≥ 9 kWp → de acordo com o escalão em vigor. Prémio ao autoconsumo : suprimido desde a portaria de 1 de junho de 2026 (0 €/kWp). Tarifa de compra à rede : 0,2001 €/kWh com IVA em 3 e 6 kVA, 0,1985 €/kWh com IVA de 9 a 36 kVA, tarifa regulada Base em 1 de agosto de 2026.

8.4 Projeção plurianual

A projeção financeira é calculada ano a ano ao longo de 25 anos (ou 20 anos em venda total, duração do contrato EDF OA):

Para cada ano n (1 a N):
  facteur_production = (1 − dégradation_annuelle)^(n−1)   ← degradação dos painéis
  facteur_tarif_élec = (1 + 0,03)^(n−1)                    ← aumento da tarifa de eletricidade (autoconsumo)
  facteur_tarif_rachat = (1 + 0,02)^(n−1)                  ← indexação da tarifa de injeção / venda

Se autoconsumo:
  cash_flow_n = autoconso_kWh × tarif_achat × facteur_production × facteur_tarif_élec
              + injection_kWh × tarif_injection × facteur_production × facteur_tarif_rachat
              − TURPE (26,40 €/ano)

Se venda total:
  cash_flow_n = production_kWh × tarif_vente × facteur_production × facteur_tarif_rachat
              − TURPE (26,40 €/ano)

Benefício líquido = soma dos fluxos de caixa anuais − custo líquido. Cada fluxo de caixa é líquido da tarifa de acesso à rede TURPE do autoprodutor (26,40 €/ano, único custo recorrente). Este cálculo é feito após o ciclo ano a ano, para refletir corretamente a inflação, a degradação e o TURPE.

8.5 Indicadores financeiros

8.6 CO2 evitado

CO2_évité = production_annuelle_kWh × 0,0520    [kgCO2e/ano]

O fator de 52,0 gCO2e/kWh corresponde ao fator de emissão médio do mix elétrico francês. É aplicado à produção total, e não apenas ao autoconsumo, porque toda a energia produzida é energia limpa que substitui o mix nacional.

8.7 TURPE do autoprodutor residencial

TURPE = 26,40 € sem IVA/ano

Fonte: tarifa regulada da CRE / Enedis. Apresentada nas projeções detalhadas, mas não integrada nos fluxos de caixa da projeção principal (impacto marginal).

9. Cenários de bateria

9.1 Princípio e momento do cálculo

Os cenários de bateria são sistematicamente pré-calculados no final de cada simulação, antes de os resultados serem guardados.

9.2 Cinco capacidades padrão

9.3 Simulação horária real, hora a hora

Para cada capacidade, é executada uma simulação detalhada sobre as 8760 horas do ano (e não uma fórmula estatística aproximada). Estado inicial: nível de carga = 50% da capacidade utilizável.

Caso de excedente (produção > consumo): o autoconsumo direto é contabilizado de imediato; o excesso carrega a bateria (rendimento de 95%); o que não pode ser armazenado é injetado na rede.

Caso de défice (consumo > produção): o autoconsumo direto é contabilizado; a bateria descarrega para cobrir a falta; o que não pode ser coberto é importado da rede.

9.4 Indicadores produzidos por cenário

9.5 Projeção a 25 anos com degradação da capacidade da bateria

Para cada ano n (1 a 25):
  facteur_n = max(plancher_dégradation, 1,0 − dégradation_annuelle × n)
  contribution_n = économie_supplémentaire_annuelle × facteur_n

économie_25ans_batterie = soma das contribuições

Degradação: 2%/ano → piso de 70% atingido no ano 15 (anos 16–25: fator constante de 0,70). Fator acumulado analítico ≈ 19,6× (contra 25× sem degradação, ou seja, −22%). O ano de substituição é derivado da garantia em ciclos do fabricante, limitado a 25 anos; se for necessária uma substituição antes disso, o custo total duplica.

9.6 Modelo real (oferta profissional)

Se for escolhido um modelo de bateria específico num catálogo profissional, as suas características reais substituem os parâmetros genéricos e é calculado um único cenário (em vez dos 5 padrão).

9.7 Fonte de verdade dos resultados

Os cenários de bateria assim calculados constituem a única fonte de verdade apresentada ao utilizador: os valores nunca são recalculados em tempo real a partir de uma fórmula de estimativa simplificada.

10. Bateria virtual

10.1 Princípio

A bateria virtual é um serviço oferecido por operadores terceiros especializados que permite armazenar virtualmente o excedente solar na rede elétrica e recuperá-lo mais tarde. Não é necessário nenhum equipamento físico adicional: o contador inteligente mede as injeções, que são creditadas numa conta de kWh restituíveis. Aplicável apenas ao autoconsumo com excedente.

10.2 Cálculo da poupança e do período de retorno

Estrutura tarifária típica: ativação 299 € com IVA (uma vez), subscrição 1,20 €/kWp/mês com IVA, custos de restituição (custos de reencaminhamento pela rede + impostos aplicáveis).

A bateria virtual valoriza o excedente injetado ao preço de restituição em vez de à tarifa de compra regulada (0,011 €/kWh), o que representa uma valorização superior desde que o custo adicional da subscrição seja coberto.

valeur_surplus    = surplus_annuel_kWh × (tarif_achat − frais_restitution)
économies_nettes  = valeur_surplus − abonnement_annuel
ROI = (coût_activation + soma das subscrições) / économies_nettes     (anos)

A projeção integra um aumento da tarifa de compra de +3%/ano.

11. Resultados e indicadores apresentados

11.1 Indicadores principais

11.2 Gráficos

Quatro tipos de gráficos: perfil diário médio, balanço mensual, perfis sazonais (inverno / primavera / verão / outono) e comparador de potências (tabela interativa de todas as configurações testadas).

11.3 Aviso de baixa rentabilidade

É apresentado um aviso quando o benefício líquido calculado a 25 anos é negativo, um caso típico de um agregado ausente durante o dia, com grandes excedentes pouco valorizados.

11.4 Comparador de potências

O conjunto das configurações testadas pelo otimizador é apresentado sob a forma de tabela interativa, o que permite comparar diferentes potências sem relançar uma simulação completa.

12. Oferta profissional: especificidades

Uma oferta dedicada a instaladores profissionais permite lançar simulações para os seus clientes através de um espaço online. Principais diferenças em relação ao percurso para particulares:

• Sombreamento horário preciso sempre ativado (máscara por satélite em vez de um fator global declarado)
• Catálogo de equipamento real: painel, inversor e bateria concretos com as características exatas da ficha técnica
• Preços personalizados: preços de compra próprios do profissional
• Relatório personalizado com a imagem do instalador
• Recálculo interativo instantâneo sem relançar uma simulação completa

Os aspetos de arquitetura técnica e de segurança desta oferta não são detalhados neste documento público.

Anexo A: Constantes e pressupostos de referência

Anexo B: Fontes e referências

Anexo C: Limitações conhecidas e eixos de melhoria

Limitações atuais

• Precisão da produção: a diferença entre a produção simulada e as medições de referência do PVGIS é de cerca de +5 a +8% em média. Os próprios dados meteorológicos têm uma incerteza própria de cerca de ±5%.
• Consumo estimado: a calculadora rápida produz uma estimativa estatística. O consumo real pode variar ±20% consoante os hábitos individuais.
• Sombreamento declarativo: na simulação gratuita, o sombreamento é um fator global (sem modelização detalhada do sombreamento parcial entre strings de painéis).
• Tarifas futuras: a projeção a 25 anos pressupõe um aumento regular de 3%/ano da eletricidade, hipótese razoável como tendência, mas incerta a longo prazo.
• Venda total ≤ 9 kWp: a tarifa EDF OA foi suprimida para as instalações ≤ 9 kWp desde março de 2025; o simulador reflete corretamente esta situação.

Eixos de melhoria identificados

• Validação sistemática da produção simulada com dados de produção real medidos
• Alargamento do catálogo de tarifas a outros fornecedores de eletricidade
• Consideração do autoconsumo coletivo para condomínios
• Modelização mais fina da degradação não linear dos painéis no início da vida

Melhorias entregues recentemente (junho de 2026)

• Telhados com várias águas: 1 a 3 águas de telhado com orientações / inclinações diferentes, detetadas automaticamente (ver §5.8)
• Sombreamento horário médio sobre a zona real de instalação (ver §4.2)
• Opção de horas cheias / horas de vazio (ver §8.1, §8.3)
• Degradação da capacidade da bateria a 25 anos com a substituição integrada no custo total (ver §9.5)