Off-grid

Energia solar off-grid: como dimensionar placas, controlador, baterias e inversor para casa de sítio

Sem rede elétrica, o sol precisa abastecer a casa de dia e a bateria precisa segurar a noite e os dias nublados. Veja a conta completa de um sítio com geladeira, luzes, TV e bomba d'água, com o método do CRESESB.

Por Redação EcoamazoniaAtualizado em 23 de outubro de 202610 min de leitura

Um sistema solar off-grid (isolado) gera energia nas placas, guarda o excedente em baterias e entrega 127 V ou 220 V à casa por um inversor, sem depender da rede. Ele tem quatro peças: placas, controlador de carga (PWM ou MPPT), banco de baterias e inversor de onda senoidal. O dimensionamento começa pelo consumo diário em watt-hora, não pela potência das placas: um sítio com geladeira, luzes LED, TV, roteador e uma bomba d'água de 1/2 cv gasta cerca de 2,6 kWh por dia, o que em Manaus pede uns 1.200 Wp de placas e um banco de 8,5 kWh em lítio ou 13,7 kWh em chumbo-ácido para dois dias sem sol. O sistema custa bem mais do que o solar ligado à rede, então a primeira pergunta é se você realmente não tem rede por perto.

Como funciona um sistema solar isolado?

De dia, as placas produzem corrente contínua. O controlador de carga recebe essa energia, carrega as baterias sem deixar que passem do ponto e corta a carga quando elas chegam ao limite inferior. O inversor converte a corrente contínua das baterias (12 V, 24 V ou 48 V) em corrente alternada para as tomadas. À noite e nos dias nublados, tudo sai da bateria.

O Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos do CRESESB, a referência técnica brasileira, lembra que o armazenamento serve também para equilibrar potência: um painel de 50 Wp pode alimentar uma carga de 175 W, porque a bateria acumula ao longo do dia e entrega em menos tempo. O inverso também vale: se a casa gasta mais energia por dia do que as placas produzem, a bateria esvazia em poucos dias, por maior que seja.

Controlador PWM ou MPPT: qual escolher?

O controlador PWM funciona, nas palavras da Victron, como uma chave que liga o painel à bateria, e com isso a tensão do painel é puxada para perto da tensão da bateria. Ele exige placas "de 12 V" (36 células) para baterias de 12 V e desperdiça parte da potência. O MPPT (seguidor do ponto de potência máxima) ajusta a tensão de entrada para tirar a máxima potência do painel e converte para a tensão da bateria.

PWM x MPPT na prática

Critério	PWM	MPPT
Preço	Mais barato	Mais caro
Placas compatíveis	Tensão próxima da bateria (36 células para 12 V)	Placas comuns de 60, 72 ou mais células, em série
Ganho de energia	Referência	10% a 40% a mais em célula fria, muito quente ou pouca luz (Victron)
Cabos	Corrente alta, cabo grosso	Dobrar a tensão do painel permite cabo com 1/4 da seção
Quando usar	Sistemas pequenos, até algumas centenas de watts	Acima de algumas centenas de watts em 12 V, ou em 24 V e 48 V

O CRESESB acrescenta um argumento de bolso: hoje os módulos de 60 células ou mais, feitos para sistemas ligados à rede, saem mais baratos por watt do que os de 36 células, e só funcionam bem com MPPT. Para uma casa de sítio, o MPPT quase sempre se paga. Na hora de comprar, a corrente de curto-circuito do painel multiplicada por 1,25 é o mínimo que o controlador precisa suportar, além da tensão máxima de entrada.

Bateria estacionária ou de lítio (LiFePO4)?

É a decisão que mais pesa no preço e na manutenção. A conta não é de capacidade nominal, e sim de energia útil por ciclo e de quantos ciclos a bateria aguenta.

Chumbo-ácido estacionária x LiFePO4

Critério	Chumbo-ácido estacionária	LiFePO4 (lítio-ferro-fosfato)
Profundidade de descarga	Até 50% nas estacionárias comuns; até 80% nas de placa tubular OPzS e OPzV (CRESESB)	80% recomendado (ficha EPEVER)
Vida em ciclos	250 a 500 ciclos na faixa geral da tabela do CRESESB; quanto mais funda a descarga, menos ciclos	Mais de 6.000 ciclos a 80% de descarga, 25 °C e 0,5C (ficha EPEVER)
Eficiência	Cerca de 86% de eficiência global (valor sugerido pelo CRESESB)	Maior, com menos perda de carga e descarga
Calor	Vida cai com a temperatura; o fabricante pede compensação de tensão	Carga só entre 0 °C e 55 °C (ficha EPEVER)
Manutenção	Inspeção, limpeza de terminais, registro de cargas	BMS interno protege contra sobrecarga e descarga
Preço inicial	Menor	Maior

A Moura, no manual das estacionárias Clean, resume a regra que vale para todo chumbo-ácido: a vida útil está ligada à profundidade da descarga, e descargas profundas levam à deterioração precoce. Num sistema off-grid, a bateria cicla todo dia. Se uma bateria de chumbo-ácido dura algumas centenas de ciclos, ela pode precisar de troca em poucos anos, enquanto o LiFePO4 bem tratado passa de uma década na conta de ciclos. Por isso o lítio, mais caro na compra, costuma sair mais barato por kWh entregue ao longo da vida. Nunca use bateria automotiva: o CRESESB lembra que ela foi feita para partida de motor, com descargas rápidas e rasas, e tem vida curta em ciclagem.

Inversor: por que precisa ser de onda senoidal pura?

O inversor de onda quadrada modificada é mais simples e barato, mas tem distorção harmônica alta, de cerca de 30% segundo o CRESESB, e só serve para cargas não críticas. Motores de geladeira e bomba, fontes de TV e de computador funcionam melhor e esquentam menos com o inversor senoidal (PWM de alta frequência com filtro), que tem baixa distorção, alta eficiência e boa regulação de tensão.

Dois números da etiqueta decidem o inversor:

Potência contínua: a soma de tudo que pode ficar ligado ao mesmo tempo, com folga.
Potência de pico (surto): a partida de motores, segundo o CRESESB, pode exigir corrente mais de 10 vezes maior que a nominal por alguns instantes. É isso que derruba inversores pequenos quando a bomba ou a geladeira ligam.

Pelo requisito do Inmetro citado no manual, o inversor de sistema isolado deve ter eficiência mínima de 85% entre 50% e 100% da potência nominal. Na prática, evite trabalhar com o inversor quase sem carga a noite toda: um modelo enorme para uma casa pequena gasta energia só para ficar ligado.

Como dimensionar: o exemplo de uma casa de sítio

O método abaixo é o do CRESESB, com os consumos médios do Procel reproduzidos no mesmo manual. Imagine uma casa de sítio perto de Manaus.

Passo 1: consumo diário das cargas

Carga	Potência	Uso por dia	Energia por dia
Geladeira 2 portas	67 W médio	24 h (compressor cicla)	1.608 Wh (48,2 kWh/mês, Procel)
6 lâmpadas LED	9 W cada	5 h	270 Wh
TV LED 40"	83 W	4 h	332 Wh
Bomba d'água 1/2 cv	480 W	30 min	240 Wh
Roteador e carregadores	8 W	24 h	192 Wh
Total			2.642 Wh/dia

Corrija as perdas. A energia que as placas precisam repor é a carga dividida pela eficiência da bateria (86%) e do inversor (90%): 2.642 ÷ (0,86 × 0,90) = 3.413 Wh/dia.
Calcule as placas. Potência = energia ÷ (horas de sol pleno × 0,75 × 0,9). O 0,75 cobre sujeira, temperatura e degradação dos módulos, e o 0,9 cobre fiação e controlador. Manaus tem 4,33 h de sol pleno na média anual (SunData): 3.413 ÷ (4,33 × 0,675) = 1.168 Wp. Arredonde para 1.200 Wp, por exemplo 2 módulos de 600 Wp ou 3 de 400 Wp. O CRESESB recomenda dimensionar pelo mês mais fraco do ano; na estação chuvosa, uma margem de 20% a 30% evita gerador.
Calcule a bateria. Capacidade = energia × dias de autonomia ÷ profundidade de descarga. O manual indica de 2 a 4 dias de autonomia, nunca menos de 2. Com 2 dias: chumbo-ácido a 50% pede 3.413 × 2 ÷ 0,5 = 13,7 kWh (cerca de 570 Ah em 24 V); LiFePO4 a 80% pede 3.413 × 2 ÷ 0,8 = 8,5 kWh, ou dois módulos de 5,12 kWh em 48 V.
Escolha o controlador. 1.200 Wp em banco de 24 V dão cerca de 50 A de carga: um MPPT de 60 A. Em 48 V, a corrente cai pela metade.
Escolha o inversor. A bomba (480 W), a geladeira, a TV e as luzes ligadas juntas ficam abaixo de 1.000 W, mas a partida da bomba e do compressor pede pico várias vezes maior. Um inversor senoidal de 2.000 W com boa capacidade de surto atende com folga.

Para comparar com o seu caso, rode o simulador solar com a sua cidade e o seu consumo:

Quanto custa um sistema off-grid?

Bem mais do que um sistema ligado à rede, porque a bateria entra na conta e porque o sistema precisa ser maior para atravessar dias nublados. Em reportagem de dezembro de 2025, a InvestNews cita que, se um sistema residencial comum ligado à rede sai por cerca de R$ 15 mil, o projeto off-grid para a mesma casa não deve custar menos de R$ 30 mil, e um integrador ouvido afirma que o sistema autônomo pode custar até seis vezes mais. A mesma reportagem traz o dado da consultoria Greener: só cerca de 2% dos sistemas solares vendidos no Brasil em 2025 incluíam armazenamento.

Na divisão do orçamento, as baterias costumam ser a maior parte, seguidas das placas e do inversor. Peça ao instalador o preço separado de cada item, a garantia da bateria em ciclos e em anos, e o custo de troca do banco ao longo de 10 anos. É esse custo de troca que derruba a vantagem aparente do chumbo-ácido barato. Para entender o preço das placas e da instalação, veja quanto custa a placa solar.

Quando o sistema híbrido é melhor que o off-grid?

Se a rede elétrica chega à sua porta, mesmo que caia com frequência, o híbrido quase sempre ganha. Ele fica ligado à rede, compensa a energia injetada pelas regras da Lei 14.300 e usa uma bateria menor só para as cargas essenciais durante a queda, como geladeira, luz, internet e bomba. A InvestNews registra a mesma conclusão entre os profissionais do setor: para a maioria das casas, o caminho realista é depender menos da rede, e não sair dela.

Off-grid faz sentido em sítio, ilha, comunidade ribeirinha ou propriedade onde a rede não chega ou cuja ligação custaria mais do que o sistema.
Híbrido faz sentido onde há rede com quedas frequentes, ou quando você quer autonomia parcial sem pagar por um banco de vários dias.
On-grid puro é o mais barato por kWh e é a escolha quando a meta é só reduzir a conta. Veja se energia solar vale a pena no seu caso.

Em comunidades remotas, existe ainda o atendimento das distribuidoras por sistemas individuais de geração com fonte intermitente, os SIGFI, regulados pela ANEEL e descritos no manual do CRESESB. Antes de investir por conta própria numa área isolada, pergunte à distribuidora se a localidade está em algum programa de atendimento.

Perguntas frequentes

Quantas placas preciso para uma casa off-grid?

Depende do consumo diário e do sol da cidade. Um sítio que gasta 2,6 kWh por dia precisa de cerca de 1.200 Wp em Manaus, o que dá 2 a 3 módulos comuns, mais margem para a estação chuvosa.

Dá para ligar chuveiro elétrico em sistema off-grid?

Tecnicamente sim, mas um chuveiro de 5.500 W consome perto de 88 kWh por mês e exige inversor e banco enormes. O CRESESB recomenda evitá-lo em sistemas isolados; use aquecedor solar ou a gás.

Bateria de lítio vale a pena no off-grid?

Na maioria dos casos sim: aceita 80% de descarga e passa de 6.000 ciclos em fichas como a da EPEVER, contra algumas centenas no chumbo-ácido comum. Custa mais na compra e menos por kWh ao longo da vida.

Posso usar bateria de carro no sistema solar?

Não é indicado. Bateria automotiva foi feita para descargas rápidas e rasas na partida do motor e tem vida curta quando cicla todo dia.

Quantos dias de autonomia devo ter?

O manual do CRESESB indica de 2 a 4 dias, nunca menos de 2. Em regiões com chuva prolongada, a margem maior evita ficar sem energia ou depender de gerador.