Dimensionamento de Sistemas Solares Fotovoltaicos

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O dimensionamento do sistema solar é simples quando se aplica uma tensão e alguns pontos de consumo.

O conhecimento básico de alguns valores e grandezas são necessários para tal:

  • Volt (V) é usado para medir Tensões.
  • Ampére (A) é usado para medir Corrente.
  • Watt (W) é utilizado para medir a potência e é o resultado da multiplicação de tensão pela corrente: W = V x A

Desta forma, tendo dois valores de grandeza, poderemos calcular o terceiro.

Outras medidas encontradas em sistemas solares são:

  • Wp = Watt de pico: é a máxima potência obtida em condições ideais.
  • Wh = Watt hora: a potencia gerada ou consumida por hora. É normal em geração de energia se determinar o total gerado em um período de tempo.
  • Ap = Ampère de pico: é a corrente máxima obtida em uma condição ideal.
  • Ah = Ampère hora: a corrente máxima obtida ou consumida em uma hora.

Faça a relação de todos os equipamentos, luzes, etc…, que pretende ligar ao sistema, verifique o consumo em Watts e a quantidade de horas que cada um ficará ligado por dia. Multiplique os valores de consumo pelas horas de uso.

Some os resultados e obtenha o consumo diário de energia. Quando se tratar de consumo não regular, tais como residências de final de semana, é preferível trabalhar com valores de consumo, considerando os dias que não haverá consumo mas há geração e isso deve ser compensado com o armazenamento em baterias.

Esquema sistema Solar Fotovoltaico

Dimensionamento do Painel Solar

A escolha do painel solar é feita através de sua capacidade de geração em Ah.

Com o valor da potencia exigida em Watts por dia, divida o valor pela tensão do sistema (ex.:12 ou 24 V) e obterá a corrente/dia necessária:

A = W / 12 ou 24

O resultado deve ser novamente dividido pelo tempo médio de insolação. Com o valor em Ah encontrado, escolha o painel que se iguala ou supera este valor na tabela de painéis. Para 24V deve-se levar em conta que terá no mínimo 2 painéis do mesmo modelo interligados em série.

Dimensionamento do Controlador de Carga

O controlador de carga é definido pela tensão de trabalho dos módulos e corrente. A sua capacidade deve superar a corrente total dos painéis a serem conectados.

Caso a corrente supere o valor do controlador, deve ser considerada a possibilidade de dividir a instalação por mais controladores e baterias. Sistemas mais complexos é recomendável a consulta a profissionais com experiência na área.

Dimensionamento das Baterias

Sistemas solares podem ser instalados com baterias comuns automóveis, apesar de não recomendado. Se esta for sua escolha, tome alguns cuidados, tais como:

Trabalhe com baterias seladas e aplique o valor de consumo diário de corrente (Ah) vezes (x) 5 (cinco). Não é recomendável que as baterias trabalhem com menos de 50% de sua carga e quando há este risco o numero de baterias deve ser aumentado.

Baterias fabricadas para descarga profunda possuem melhor rendimento podendo trabalhar com até 90% de sua capacidade e sua vida útil é muito maior que as convencionais. Aplicar o valor de consumo diário de corrente x 3 (três).

Procure sempre combinar baterias da mesma marca e capacidade.

Dimensionamento do Inversor

Inversores são utilizados para energizar equipamentos em corrente alternada. Procure saber qual a condição de onda os equipamentos podem ser ligados. Estes equipamentos possuem um fator de eficiência ou potência (FP) que é dado em proporção à perda do próprio circuito.

Calcule o consumo em Wh e compare com a capacidade REAL do inversor ( Capacidade em W x FP). O inversor deve ter capacidade superior ao consumo.