Energia Solar Fotovoltaica - Guia Prático

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    Energia Solar Fotovoltaica

    Guia Prtico

    Captulo I: Introduo

    Captulo II: Composio fsica e fabricao dos dispositivos fotovoltaicos

    Capitulo III: Conceitos eltricos

    Captulo IV: Curvas caractersticas das clulas fotovoltaicas

    Captulo V: Configurao de sistemas

    Captulo VI: Dimensionamento de sistemas de gerao fotovoltaicose de bancos de baterias

    Captulo VII: Ligaes e dimensionamento de condutores e cabos

    Captulo VIII: Instalao e manuteno

    Anexo I: Tabela de Radiao Solar

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    I - Introduo

    Um sistema de produo fotovoltaica uma fonte de energia que, atravs da utilizao de

    clulas fotovoltaicas, converte diretamente a energia luminosa em eletricidade.

    Vantagens fundamentais:

    No consome combustvel No produz poluio nem contaminao ambiental silencioso Tem uma vida til superior a 20 anos resistente a condies climticas extremas (granizo, vento, temperatura e

    umidade) No tem peas mveis e, portanto, exige pouca manuteno (s a limpeza do

    painel) Permite aumentar a potncia instalada por meio da incorporao de mdulos

    adicionais

    Principais aplicaes:

    Geralmente utilizado em zonas afastadas da rede de distribuio eltrica, podendotrabalhar de forma independente ou combinada com sistemas de produo eltricaconvencional. Suas principais aplicaes so:

    Eletrificao rural: luz, TV, rdio, comunicaes, bombeamento de gua Eletrificao de cercas Iluminao exterior Sinalizao Proteo catdica Nutica

    Componentes do sistema:

    1) Corrente contnua 12V:

    Painis ou mdulos de clulas fotovoltaicas Suportes para os Painis

    Controlador de carga de baterias Banco de baterias

    2) Corrente alternada 110/220V:

    Alm dos elementos anteriores, entre as baterias e o consumidor ser necessrio instalarum inversor de corrente com potncia adequada. O inversor converte a correntecontnua (DC) das baterias em corrente alternada (AC). A maioria dos eletrodomsticosutiliza a corrente alternada.

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    Fig.1

    II - Composio fsica e fabricao dos dispositivos fotovoltaicos

    Efeito fotovoltaico

    Os mdulos so compostos de clulas solares de silcio. Elas so semicondutoras deeletricidade porque o silcio um material com caractersticas intermdias entre umcondutor e um isolante.

    O silcio apresenta-se normalmente como areia. Atravs de mtodos adequados obtm-seo silcio em forma pura. O cristal de silcio puro no possui eltrons livres e portanto ummau condutor eltrico. Para alterar isto acrescentam-se porcentagens de outros

    elementos. Este processo denomina-se dopagem. Mediante a dopagem do silcio com ofsforo obtm-se um material com eltrons livres ou material com portadores de carganegativa (silcio tipo N). Realizando o mesmo processo, mas acrescentando boro ao invsde fsforo, obtm-se um material com caractersticas inversas, ou seja, dficit de eltronsou material com cargas positivas livres (silcio tipo P).

    Cada clula solar compe-se de uma camada fina de material tipo N e outra com maiorespessura de material tipo P (ver Figura 2).

    Separadamente, ambas as capas so eletricamente neutras. Mas ao serem unidas,exatamente na unio P-N, gera-se um campo eltrico devido aos eltrons do silcio tipo Nque ocupam os vazios da estrutura do silcio tipo P.

    VENTILADOR

    VENTILADOR

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    Ao incidir a luz sobre a clula fotovoltaica, os ftons que a integram chocam-se com oseltrons da estrutura do silcio dando-lhes energia e transformando-os em condutores.Devido ao campo eltrico gerado na unio P-N, os eltrons so orientados e fluem da

    camada "P" para a camada "N".Por meio de um condutor externo, conecta-se a camada negativa positiva. Gera-seassim um fluxo de eltrons (corrente eltrica) na conexo. Enquanto a luz continuar aincidir na clula, o fluxo de eltrons se manter. A intensidade da corrente gerada variarproporcionalmente conforme a intensidade da luz incidente.

    Cada mdulo fotovoltaico formado por uma determinada quantidade de clulasconectadas em srie. Como se viu anteriormente, ao unir-se a camada negativa de umaclula com a positiva da seguinte, os eltrons fluem atravs dos condutores de uma clulapara a outra. Este fluxo repete-se at chegar ltima clula do mdulo, da qual fluempara o acumulador ou a bateria.

    Cada eltron que abandona o mdulo substitudo por outro que regressa do acumuladorou da bateria. O cabo da interconexo entre mdulo e bateria contm o fluxo, de modoque quando um eltron abandona a ltima clula do mdulo e encaminha-se para abateria outro eltron entra na primeira clula a partir da bateria.

    por isso que se considera inesgotvel um dispositivo fotovoltaico. Produz energiaeltrica em resposta energia luminosa que entra no mesmo.

    Deve-se esclarecer, entretanto, que uma clula fotovoltaica no pode armazenar energiaeltrica.

    Tipos de clulas:

    Existem basicamente trs tipos de clulas, conforme o mtodo de fabricao:

    Silcio monocristalino: Estas clulas obtm-se a partir de barras cilndricas desilcio monocristalino produzidas em fornos especiais. As clulas so obtidas porcorte das barras em forma de pastilhas finas (0,4-0,5 mm de espessura). A suaeficincia na converso de luz solar em eletricidade superior a 12%.

    Fig. 2

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    Silcio policristalino: Estas clulas so produzidas a partir de blocos de silcioobtidos por fuso de silcio puro em moldes especiais. Uma vez nos moldes, osilcio arrefece lentamente e solidifica-se. Neste processo, os tomos no seorganizam num nico cristal. Forma-se uma estrutura policristalina com superfciesde separao entre os cristais. Sua eficincia na converso de luz solar em

    eletricidade ligeiramente menor do que nas de silcio monocristalino. Filme Fino ou Silcio amorfo:Estas clulas so obtidas por meio da deposio de

    camadas muito finas de silcio ou outros materiais semicondutores sobresuperfcies de vidro ou metal. Sua eficincia na converso de luz solar emeletricidade varia entre 5% e 7%.

    Fabricao dos mdulos fotovoltaicos

    O mdulo fotovoltaico composto por clulas individuais conectadas em srie. Este tipode conexo permite adicionar tenses. A tenso nominal do mdulo ser igual ao produtodo nmero de clulas que o compem pela tenso de cada clula (aprox. 0,5 Volt).

    Geralmente produzem-se mdulos formados por 30, 32, 33 e 36 clulas em srie,conforme a aplicao requerida.

    Procura-se dar ao mdulo rigidez na sua estrutura, isolamento eltrico e resistncia aosfatores climticos. Por isso, as clulas conectadas em srie so encapsuladas numplstico elstico (Etilvinilacetato-EVA) que faz tambm o papel de isolante eltrico, umvidro temperado com baixo contedo de ferro, na face voltada para o sol, e uma laminaplstica multicamada (Polister) na face posterior. Em alguns casos o vidro substitudopor uma lmina de material plstico transparente.

    O mdulo tem uma moldura composta de alumnio ou poliuretano e caixas de conexess quais chegam os terminais positivo e negativo da srie de clulas. Nos bornes das

    caixas conectam-se os cabos que ligam o mdulo ao sistema.

    Etapas do processo de fabricao do mdulo

    Ensaio eltrico e classificao das clulas

    Interconexo eltrica das clulas

    Montagem do conjunto. Colocao das clulas soldadas entre camadas de plsticoencapsulante e lminas de vidro e plstico

    Laminao do mdulo. O conjunto processado numa mquina semi-automtica aalto vcuo que, por um processo de aquecimento e presso mecnica, conforma olaminado.

    Curagem. O laminado processa-se num forno com temperatura controlada no qualcompleta-se a polimerizao do plstico encapsulante e alcana-se a adesoperfeita dos diferentes componentes. O conjunto, depois da curagem, constitui umanica pea.

    Emoldurao. Coloca-se primeiramente um selante elstico em todo o permetro dolaminado e a seguir os perfis de alumnio que formam a moldura. Usam-semquinas pneumticas para conseguir a presso adequada. As molduras depoliuretano so colocadas por meio de mquinas de injeo.

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    Colocao de terminais, bornes, diodos e caixas de conexes

    Ensaio final

    Ensaio dos mdulos

    Seguem abaixo os principais testes:

    Caractersticas eltricas operacionais Isolamento eltrico (a 3000 Volts de C.C.) Aspectos fsicos, defeitos de acabamento, etc Resistncia ao impacto Resistncia trao das conexes Resistncia nevoa salina e umidade ambiente Comportamento a temperaturas elevadas por perodos prolongados (100 graus

    Celsius durante 20 dias) Estabilidade s mudanas trmicas (de -40 C a +90 C) em ciclos sucessivos

    III - Conceitos eltricos

    Tenso e corrente

    A eletricidade o fluxo de partculas carregadas (eltrons) que circulam atravs demateriais condutores (como cabos ou barras de cobre). Estas partculas adquirem energianuma fonte (gerador, mdulo fotovoltaico, bateria de acumuladores, etc) e transferemesta energia a uma carga (lmpada, motor, equipamento de comunicaes, etc.) e aseguir retornam fonte para repetir o ciclo.

    Se imaginarmos um circuito bsico como uma bateria de acumuladores conectada a umalmpada teremos na figura 3:

    Fig. 3

    A bateria de acumuladores uma fonte de eletricidade, ou uma fora eletromotriz (FEM).A magnitude desta FEM o que chamamos tenso e mede-se em Volts.

    Fluxo de eltrons

    Sentido positivode circulao decorrente adotado

    por conveno

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    Estes conceitos podem ser melhor compreendidos se fizermos analogia a um sistema debombeamento de gua. Assim, substituindo o fluxo de eltrons por gua, a fonte detenso por uma bomba de gua e o cabo por uma tubulao. Teremos ento:

    MODELO ELTRICO MODELO HIDRULICOCorrente eltrica o fluxo de eltrons atravsde um caboMede-se em Ampres.

    Vazo de gua o fluxo de gua atravs de umatubulaoMede-se em litros/seg.

    A fonte de energia eltrica entrega tenso aoseltrons, ou seja, capacidade de realizartrabalho.A tenso mede-se em Volts.

    A bomba de gua entrega presso mesma.A presso mede-se em kg/cm (ou em mm decoluna de gua).

    Os eltrons perdem sua energia ao passar poruma carga.Aqui que se realiza o trabalho.

    A gua perde sua presso ao passar por umaturbina.Aqui que se realiza o trabalho.

    Ligao em srie

    Se os elementos de um circuito se conectarem em srie, isso quer dizer que todo o fluxo(de eltrons ou de gua) deve passar por cada um dos seus elementos.

    Exemplo: No caso do bombeamento de gua, se quisermos elev-la a uma altura de 20 mpara logo a seguir faz-la passar por uma pequena turbina deveramos conectar a bomba

    e a turbina em srie, como mostra a fig. 4. Todo o volume que passa pela bomba tambmpassar pela turbina e pelas tubulaes.

    Fig. 4

    Portanto, o fluxo constante em qualquer ponto do circuito. Se quisermos elevar omesmo volume ao dobro da altura (40 m) deveramos conectar duas das bombasmencionadas em srie.

    Isto equivale a dizer que numa ligao em srie as presses somam-se.

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    Recordando a analogia eltrica, o equivalente de presso tenso . Portanto sedispormos de dois mdulos fotovoltaicos em que cada um entregue 12 Volts, 2 Ampres ese pretendermos implementar um sistema de 24 Volts e 2 Ampres deve-se montar umcircuito conforme a fig. 5.

    Fig. 5

    Concluso: Quando se ligam mdulos em srie, a tenso resultante a soma dastenses de cada um deles e a corrente resultante coincide com a menor das correntesentregues pelos mdulos.

    Ligao em paraleloSe a necessidade fosse de elevar a 20 m de altura o dobro do volume mencionadoanteriormente deveriam conectar-se duas bombas, conforme mostra a fig. 6. Esta umaligao em paralelo.

    Fig.6

    Cada bomba elevar um volume semelhante, passando pela turbina a soma de ambos.No h qualquer diferena de presso entre a gua bombeada pela primeira e pelasegunda bomba e, portanto, toda a gua cair da mesma altura contribuindo com igualpresso.

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    No caso eltrico, se necessitarmos fornecer carga 12 volts, 4 Ampres, o circuito ser oda fig.7.

    Fig.7

    Concluso: Quando se ligam mdulos em paralelo, a corrente resultante a soma dascorrentes de cada um deles e a tenso resultante coincide com a que entregue por cadamdulo.

    Potncia

    o produto da tenso pela intensidade de corrente: P=V x I

    Em que:P a potncia, medida em WattsV a tenso aplicada, medida em VoltsI a corrente que circula, medida em Ampres

    Analisando-se os casos vistos na ligao em srie e na ligao em paralelo verificaremosque ambos operam com valores de potncia idnticos:

    24 V x 2 A = 48 W (ex. srie); 12 V x 4 A = 48 W (ex. paralelo)

    Uma mesma potncia eltrica poder estar na forma de alta tenso e baixa corrente oubaixa tenso e alta corrente. Cada aplicao determinar a melhor escolha.

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    Perdas de potncia

    Ao circular gua por uma tubulao produzem-se perdas de carga por frico eturbulncia. Ou seja, a tubulao oferece uma certa resistncia passagem do fluxo degua. Da mesma forma, os condutores eltricos oferecem uma certa resistncia

    passagem da corrente de eltrons e isto traduz-se numa perda de potncia, o que deveser levado em conta ao conceber um sistema. Estas perdas de potncia transformam-seem calor.

    A resistncia de um condutor eltrico uma propriedade que depende das caractersticasintrnsecas do material do condutor e de sua geometria. Dizendo o mesmo por outraspalavras, a resistncia de um condutor varia em relao direta com a sua resistividade e oseu comprimento e em relao inversa com a sua seco.

    Assim, R =x ( l / s)

    Em que:

    R = resistncia, em Ohms ();= resistncia especfica ou resistividade, em .mm2/metro, exemplo do Cobre: =0,017 .mm2/ms = seco do condutor, em mm2 ;l = comprimento, em m

    Verifica-se que: V = R x IEm que:V = tenso do sistema, em VoltsI = corrente que se transmite, em AmpresR = resistncia do elemento condutor, em Ohms

    Esta expresso constitui a Lei de Ohm e indica que a tenso aplicada proporcional resistncia e corrente que circula pelo circuito. Assim, a perda de potncia serproporcional resistncia do condutor e ao quadrado da corrente que circula pelo mesmo:

    P=R x I2

    Porque P = V x I e V = R x I

    Nos sistemas fotovoltaicos que trabalham com tenses baixas interessa saber que quedade tenso ocorrer quando a corrente requerida percorrer um condutor de comprimento eseco determinados. No captulo 7 sero informados alguns valores de seces de

    condutor adequados para determinadas correntes e distncias.Quantidade de energia

    Se tivermos que manter acesa durante 2 horas uma lmpada de 60 Watts, a energiaconsumida ser igual a:

    E1 = 60 Watts x 2 h = 120 Watt hora

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    Se, alm disso, se quiser alimentar com a mesma fonte um televisor que consome 50Watts e que funcione durante 3 horas, o consumo de energia do televisor ser:

    E2 = 50 Watts x 3 h = 150 Watt hora

    Se E1 e E2 forem os nicos consumos de energia do dia, a demanda de energia diriaser:

    Etot = 270 Watts hora por dia

    importante a familiarizao do conceito de demanda diria de energia uma vez que,como se ver mais adiante, ser utilizado no dimensionamento dos sistemasfotovoltaicos.

    IV - Curvas caractersticas das clulas fotovoltaicas

    Curva de corrente x tenso (curva I -V)

    A representao tpica da caracterstica de sada de um dispositivo fotovoltaico (clula,mdulo, sistema) denomina-se curva corrente tenso.

    A corrente de sada mantm-se praticamente constante dentro da amplitude de tenso defuncionamento e, portanto, o dispositivo pode ser considerado uma fonte de correnteconstante neste mbito.

    A corrente e a tenso em que opera o dispositivo fotovoltaico so determinadas pelaradiao solar incidente, pela temperatura ambiente, e pelas caractersticas da cargaconectadas ao mesmo.

    Fig. 8

    Os valores desta curva so:

    Corrente de curto-circuito (Icc):Mxima corrente que pode entregar um dispositivosob condies determinadas de radiao e temperatura correspondendo a tensonula e conseqentemente a potncia nula.

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    Tenso de circuito aberto (Vca):Mxima tenso que pode entregar um dispositivosob condies determinadas de radiao e temperatura correspondendo circulao de corrente nula e conseqentemente potncia nula.

    Potncia Pico (Pmp): o valor mximo de potncia que pode entregar o dispositivo.Corresponde ao ponto da curva no qual o produto V x I mximo.

    Corrente a mxima potncia (Imp): corrente que entrega o dispositivo a potnciamxima sob condies determinadas de radiao e temperatura. utilizada comocorrente nominal do mesmo.

    Tenso a mxima potncia (Vmp): tenso que entrega o dispositivo a potnciamxima sob condies determinadas de radiao e temperatura. utilizada comotenso nominal do mesmo.

    Efeito de fatores ambientais sobre a caracterstica de sada do dispositivo

    1. Efeito da intensidade de radiao solar

    O resultado de uma mudana na intensidade de radiao uma variao na corrente desada para qualquer valor de tenso. A corrente varia com a radiao de formadiretamente proporcional. A tenso mantm-se praticamente constante.

    Fig.9

    2. Efeito da Temperatura

    O principal efeito provocado pelo aumento da temperatura do mdulo uma reduo datenso de forma diretamente proporcional. Existe um efeito secundrio dado por umpequeno incremento da corrente para valores baixos de tenso. Tudo isto est indicadona Fig. 10.

    por isso que para locais com temperaturas ambientes muito elevadas so adequadosmdulos que possuam maior quantidade de clulas em srie a fim de que as mesmastenham suficiente tenso de sada para carregar as baterias.

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    Fig.10

    Combinaes de clulas e curvas resultantes

    A tenso no ponto de mxima potncia de sada para uma clula de aproximadamente0,5 Volts em pleno sol.

    A corrente que entrega uma clula proporcional superfcie da mesma e intensidadeda luz. por isso que para conseguir mdulos com correntes de sada menoresutilizam-se em sua fabricao teros, quartos, meios, etc de clulas.

    Um mdulo fotovoltaico um conjunto de clulas conectadas em srie (somam-se suastenses) que formam uma unidade com suficiente tenso para poder carregar uma bateriade 12 volts de tenso nominal (Esta bateria necessita entre 14 e 15 Volts para podercarregar-se plenamente). Para conseguir esta tenso necessitam-se entre 30 e 36 clulasde silcio Monocristalino / Policristalino conectadas em srie.

    Interao do dispositivo fotovoltaico com a carga

    A curva I-V corrigida para as condies ambientais s uma parte da informaonecessria para saber qual ser a caracterstica de sada de um mdulo. Outrainformao imprescindvel a caracterstica de operao da carga a conectar. a cargaque determina o ponto de funcionamento na curva I-V

    Potncia mxima de sada durante o dia

    A caracterstica I-V do mdulo varia com as condies ambientais (radiao,temperatura). Isto quer dizer que haver uma famlia de curvas I-V que nos mostrar ascaractersticas de sada do mdulo durante o dia numa poca do ano.

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    Fig. 11

    A curva de potncia mxima de um mdulo em funo da hora do dia tem a formaindicada neste diagrama de carga:

    Fig. 12

    A quantidade de energia que o mdulo capaz de entregar durante o dia representadapela rea compreendida sob a curva da Fig.13e mede-se em Watts.hora/dia. Observa-seque no possvel falar de um valor constante de energia entregue pelo mdulo emWatts hora uma vez que varia conforme a hora do dia. Ser necessrio ento trabalharcom os valores da quantidade de energia diria entregue. (Wh/dia).

    rea sob a curva igual aenergia gerada pelo painelsolar em um dia em Wh

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    Interao com uma carga resistiva

    No exemplo mais simples, se conectarmos os bornes de um mdulo aos de uma lmpadaincandescente (que se comporta como uma resistncia eltrica) o ponto de operao do

    mdulo ser o da interseco da sua curva caracterstica com uma reta que representagraficamente a expresso I= V / R, sendo R a resistncia da carga a conectar.

    Fig.13

    Interao com uma bateria

    Uma bateria tem uma tenso que depende do seu estado de carga, tempo de uso,

    temperatura, regime de carga e descarga, etc. Esta tenso imposta a todos oselementos que a ela esto ligados, incluindo o mdulo fotovoltaico.

    Fig. 14

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    incorreto pensar que um mdulo solar com uma tenso mxima de sada de 20 voltselevar uma bateria de 12 volts para 20 volts e a danificar. a bateria que determina oponto de funcionamento do mdulo. A bateria varia sua amplitude de tenso entre 12 e 14volts.

    Dado que a sada do mdulo fotovoltaico influenciada pelas variaes de radiao e detemperatura ao longo do dia, isto se traduzir numa corrente varivel entrando na bateria.

    Fig. 15

    Interao com um motor de corrente contnua

    Um motor de corrente contnua tem tambm uma curva I-V. A interseco da mesma coma curva I-V do mdulo determina o ponto de funcionamento.

    Fig. 16

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    Quando se liga um motor diretamente ao sistema fotovoltaico, sem bateria nem controlesintermedirios, diminuem os componentes envolvidos e portanto aumenta-se aconfiabilidade do sistema. Mas, como mostra a Fig. 18, no se aproveitar a energiagerada nas primeiras horas da manh e ao entardecer.

    Fig. 17

    V - Configurao de sistemas

    Diretamente ligados a uma carga

    o sistema mais simples de todos. O gerador fotovoltaico liga-se diretamente carga,geralmente um motor de corrente contnua. Utiliza-se este modelo sobretudo em

    bombeamento de gua. Por no existirem baterias de acumuladores nem componenteseletrnicos melhora-se a confiabilidade do sistema, mas torna-se difcil manter umdesempenho eficiente ao longo do dia. Ver fig. 18 abaixo:

    Mdulo

    SolarCarga

    Fig. 18

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    18

    Sistema mdulo-bateria de acumuladores

    Pode-se utilizar um mdulo fotovoltaico para repor simplesmente a autodescarga de umabateria que se utilize para o arranque de um motor, por exemplo. Para isso podem utilizar-se os mdulos de silcio Monocristalino / Policristalino. Outra importante aplicao em que

    o sistema fotovoltaico se liga de forma direta bateria em sistemas de eletrificao ruralde baixa potncia. Nesses casos utilizam-se um ou dois mdulos de silcio Monocristalino/ Policristalino de 30 clulas, cada um ligado em paralelo para alcanar a potnciadesejada, como indicado na fig. 19.

    Sistema fotovoltaico, bateria e controlador

    a configurao utilizada com mdulos de 33 ou 36 clulas na qual se liga o geradorfotovoltaico a uma bateria atravs de um controlador para que esta no se sobrecarregue.As baterias de acumuladores alimentam cargas em corrente contnua. Ver fig. 20.

    Bateria, inversor

    Quando se necessitar energia em corrente alternada poder ser includo um inversor. A

    potncia gerada no sistema fotovoltaico poder ser transformada integralmente emcorrente alternada ou podero alimentar-se simultaneamente cargas de corrente contnua(DC) e de corrente alternada (AC). Ver fig. 21.

    Mdulo

    Solar

    Controlador

    Bateria Carga

    Mdulo

    SolarBateria Fig. 19

    Fig. 20

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    19

    Controladores de carga de baterias

    Existem diversos tipos de controladores de carga. A concepo mais simples aquelaque envolve uma s etapa de controle. O controlador monitora constantemente a tensoda bateria de acumuladores. Quando a referida tenso alcana um valor para o qual seconsidera que a bateria se encontra carregada (aproximadamente 14.1 Volts para umabateria de chumbo cido de 12 Volts nominais) o controlador interrompe o processo decarga. Isto pode ser conseguido abrindo o circuito entre os mdulos fotovoltaicos e a

    bateria (controlo tipo srie) ou curto-circuitando os mdulos fotovoltaicos (controlo tiposhunt). Quando o consumo faz com que a bateria comece a descarregar-se e portanto abaixar sua tenso, o controlador reconecta o gerador bateria e recomea o ciclo. Nocaso de controladores de carga cuja etapa de controle opera em dois passos, a tenso decarga pode ser algo superior a 14,1 Volts.

    Para dimensionar um controlador deve-se especificar o seu nvel de tenso (quecoincidir com o valor de tenso do sistema) e a corrente mxima que dever manejar.Para ilustrar com um exemplo simples, suponha que se tenha de alimentar uma habitaorural com consumo em 12 Vcc e para isso se utilizem dois mdulos fotovoltaicos. Acorrente mxima destes mdulos Imp = 2,75 A e a corrente de curto-circuito Icc. = 3 A.

    Quando os mdulos esto em paralelo a corrente total mxima que dever controlar ocontrolador ser:

    I total = 2 x 3 A = 6 A

    Considera-se a corrente de curto-circuito para contemplar a pior situao. O controlador aescolher, portanto, dever estar concebido para trabalhar a uma tenso de 15 Volts(tenso de trabalho dos mdulos) e gerenciar uma corrente de 6 A.

    Mdulo

    Solar

    Controlador

    Carga

    DC

    Bateria

    Inversor

    Carga

    AC

    Fig. 21

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    20

    Baterias de acumuladores

    A funo prioritria das baterias num sistema de gerao fotovoltaico acumular aenergia que se produz durante as horas de luminosidade a fim de poder ser utilizada noite ou durante perodos prolongados de mau tempo. Outra importante funo das

    baterias prover uma intensidade de corrente superior quela que o dispositivofotovoltaico pode entregar. o caso de um motor, que no momento do arranque podeexigir uma corrente de 4 a 6 vezes sua corrente nominal durante uns poucos segundos.

    Interao entre mdulos fotovoltaicos e baterias

    Normalmente o banco de baterias de acumuladores e os mdulos fotovoltaicos trabalhamem conjunto para alimentar as cargas. A fig. 22 a seguir mostra como se distribui aentrega de energia carga ao longo do dia. Durante a noite toda a energia pedida pelacarga fornecida pelo banco de baterias.

    Em horas matutinas os mdulos comeam a gerar, mas se a corrente que fornecerem for

    menor que aquela que a carga exige, a bateria dever contribuir. A partir de umadeterminada hora da manh a energia gerada pelos mdulos fotovoltaicos supera aenergia mdia procurada. Os mdulos no s atendero demanda (Curva de procura)exigida como alm disso o excesso ser armazenado na bateria que comear acarregar-se e a recuperar-se da sua descarga da noite anterior.

    Finalmente durante a tarde, a corrente gerada diminui e qualquer diferena em relao demanda ser entregue pela bateria. Durante a noite, a produo nula e todo oconsumo vem da(s) bateria(s) de acumuladores.

    Fig. 22

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    21

    Tipos de Baterias de Acumuladores

    1. Baterias de chumbo-cido de eletrlito lquido

    As baterias de chumbo-cido aplicam-se amplamente nos sistemas de geraofotovoltaicos. Dentro da categoria chumbo-cido, as de chumbo-antimnio, chumbo-selnio e chumbo-clcio so as mais comuns.

    A unidade de construo bsica de uma bateria a clula de 2 Volts. Dentro da clula,a tenso real da bateria depende do seu estado de carga, se est a carregar, adescarregar ou em circuito aberto. Em geral, a tenso de uma clula varia entre 1,75 Voltse 2,5 Volts, sendo a mdia cerca de 2 Volts, tenso que se costuma chamar nominal daclula. Quando as clulas de 2 Volts se ligam em srie (POSITIVO A NEGATIVO) astenses das clulas somam-se, obtendo-se desta maneira baterias de 4, 6, 12 Volts, etc.

    Se as baterias estiverem ligadas em paralelo (POSITIVO A POSITIVO E NEGATIVO ANEGATIVO) as tenses no se alteram, porm suas capacidades de corrente sero

    somadas. S se devem ligar em paralelo baterias de igual tenso e capacidade.Pode-se fazer uma classificao das baterias com base na sua capacidade dearmazenagem de energia (medida em Ah tenso nominal) e no seu ciclo de vida(nmero de vezes em que a bateria pode ser descarregada e carregada em profundidadeantes que se esgote sua vida til).

    A capacidade de armazenagem de energia de uma bateria depende da velocidade dedescarga. A capacidade nominal que a caracteriza corresponde a um tempo de descargade 20 horas (C20).

    Quanto maior for o tempo de descarga, maior ser a quantidade de energia que a bateriafornece. Um tempo de descarga tpico em sistemas fotovoltaicos 100 hs. Por exemplo,uma bateria que possua uma capacidade de 80 Ah em 10 hs (capacidade nominal) ter100 Ah de capacidade em 100 hs.Dentro das baterias de chumbo-cido, as denominadas estacionrias de baixo contedode antimnio so uma boa opo em sistemas fotovoltaicos. Elas possuem uns 2500ciclos de vida quando a profundidade de descarga de 20 % (ou seja, que a bateriaestar com 80 % da sua carga) e uns 1200 ciclos quando a profundidade de descarga de 50 % (bateria com 50 % de sua carga).

    As baterias estacionrias possuem, alm disso, uma baixa auto-descarga (3% mensalaproximadamente contra uns 20% de uma bateria de chumbo-cido convencional) e umamanuteno reduzida. dentro destas caractersticas enquadram-se tambm as baterias dechumbo-clcio e chumbo-selnio, que possuem uma baixa resistncia interna, valoresdesprezveis de gaseificao e uma baixa autodescarga.

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    22

    2. Baterias seladas

    Gelificadas

    Estas baterias incorporam um eletrlito do tipo gel com consistncia que pode variardesde um estado muito denso ao de consistncia similar a uma gelia. No derramam,podem ser montadas em quase todas as posies e no admitem descargasprofundas.

    Eletrlito absorvido

    O eletrlito encontra-se absorvido numa fibra de vidro microporoso ou num entranadode fibra polimrica. Tal como as anteriores no derramam, podem ser montadas emqualquer posio e admitem descargas moderadas.

    Tanto estas baterias como as Gelificadasno exigem manuteno com reposio degua e no desenvolvem gases, evitando o risco de exploso, mas ambas requerem

    descargas pouco profundas durante sua vida til.

    Nquel-Cdmio (NiCd) ou Nquel Metal Hidreto (NiMH)

    Suas principais caractersticas so:

    O eletrlito alcalino Admitem descargas profundas de at 90% da capacidade nominal Baixo coeficiente de autodescarga Alto rendimento sob variaes extremas de temperatura A tenso nominal por elemento de 1,2 Volts Alto rendimento de absoro de carga (superior a 80%) Custo muito elevado em comparao com as baterias cidas

    VI - Dimensionamento de sistemas de gerao fotovoltaicose de bancos de baterias

    Dados necessrios para dimensionar um sistema

    Tenso nominal do sistema.

    Refere-se tenso tpica em que operam as cargas a conectar. Deve-se, alm disso,

    distinguir se a referida tenso alternada ou contnua.Potncia exigida pela carga

    A potncia que cada carga exige um dado essencial. Os equipamentos decomunicaes requerem potncias elevadas quando funcionam em transmisso e isto,muitas vezes, ocorre s durante alguns minutos por dia. Durante o resto do temporequerem uma pequena potncia de manuteno (stand by). Esta diferenciao deve serlevada em conta no dimensionamento do sistema.

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    23

    Horas de utilizao das cargas Perfil de Carga

    Juntamente com a potncia requerida pela carga devero especificar-se as horas diriasde utilizao da referida potncia. Multiplicando potncia por horas de utilizao seroobtidos os Watts hora requeridos pela carga ao fim de um dia.

    Localizao geogrfica do sistema (Latitude, Longitude e a altura relao ao nvel do mardo stio da instalao)

    Estes dados so necessrios para determinar o ngulo de inclinao adequado para omdulo fotovoltaico e o nvel de radiao (mdio mensal) do lugar.

    Autonomia prevista

    Isto refere-se ao nmero de dias em que se prev que diminuir ou no haver gerao eque devero ser tidos em conta no dimensionamento das baterias de acumuladores. Parasistemas rurais domsticos tomam-se de 3 a 5 dias e para sistemas de comunicaesremotos de 7 a 10 dias de autonomia.

    Mostra-se a seguir uma planilha de clculo para determinar os Watts/hora dirios (Wh/dia)de todas as cargas de corrente contnua e alternada que se pretendam alimentar.

    Cargas em Corrente Contnua

    AparelhoQtde.

    (A)

    Horas de usopor dia

    (B)

    Consumo doaparelho em Watts

    (C)

    TotalWatts hora/dia

    ( A x B x C)

    Lmpada fluorescentede baixo consumo 7W

    1 1 8.5 8.5

    Lmpada fluorescente

    de baixo consumo 9W

    23 10 60

    Lmpada fluorescentede baixo consumo 9W

    1 1 10 10

    Equipamento rdioTransmisso TX

    1 1 12 12

    Equipamento rdioRecepo RX

    1 3 10 30

    Equipamento rdioStand-by

    1 20 1 20

    Subtotal 1 140.5

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    24

    Cargas em corrente alternada

    AparelhoHoras de uso

    por dia(A)

    Consumo doaparelho em Watts

    (B)

    Total Wattshora/dia(A x B)

    TV a cores 14"

    2 60 120

    Acrescentar 10% para levar em conta o rendimento do inversor 18

    Subtotal 2 138.0

    Total de Energia em Watts-hora/dia (1 + 2) 278.5

    1) Identificar cada carga de corrente contnua, seu consumo em Watts e a quantidade de

    horas por dia que deve operar. No exemplo consideraram-se lmpadas de baixo consumode 7 e 9 W que, com os seus reatores, consomem respectivamente 8,5 e 10 W.Considerou-se tambm um equipamento de rdio onde se identificou seu consumo emtransmisso e recepo e tambm em stand-by.

    2) Multiplicar a coluna (A) pela (B) pela (C) para obter os Watts hora / dia de consumo decada aparelho (coluna [A x B x C]).

    3) Somar os Watts hora/dia de cada aparelho para obter os Watts hora/dia totais dascargas em corrente contnua (Subtotal 1).

    4) Proceder de igual forma com as cargas em corrente alternada com o acrscimo de10% de energia adicional para ter em conta o rendimento do inversor (Subtotal 2 ).

    Para poder escolher o inversor adequado, deve-se ter claro quais so os nveis de tensodo sistema tanto em termos de corrente alternada como de contnua. Por exemplo, senuma habitao rural for instalado um gerador solar em 12 Vcc. e se deseja alimentar umtelevisor a cores que funciona em 110 Vca e que consume 60W, o inversor ser de 12Vcc a 110 Vca e gerenciar no mnimo 60 W. Se existirem outras cargas de correntealternada deve-se somar todas aquelas que se desejarem alimentar de forma simultnea.O resultado da referida soma, mais uma margem de segurana de aproximadamente10%, determinar a potncia do inversor.

    5) Obter o valor total de energia = Subtotal 1 + Subtotal 2.6) Toma-se o valor obtido no tem anterior e divide-se pela tenso nominal do sistema.Sendo a tenso 12Vcc ento o consumo total ser:

    Consumo Total =278.5 / 12 = 23.21 Ah/dia

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    Segue abaixo uma tabela para auxlio no clculo do consumo em Ah de diversos tipos deequipamentos comumente utilizados em sistemas fotovoltaicos em vrios regimes deoperao:

    Perfil Consumo Dirio (horas/dia)

    Qtde. Descrio 0.50 1.00 2.00 3.00 4.00 10.00 24.001 Luminria Fluorescente 9W/12V 0.35 0.70 1.40 2.10 2.80 7.00 16.80

    2 Luminria Fluorescente 9W/12V 0.70 1.40 2.80 3.36 3.92 9.80 -

    3 Luminria Fluorescente 9W/12V 1.05 1.68 2.94 3.78 4.20 - -

    4 Luminria Fluorescente 9W/12V 1.40 2.24 3.92 5.04 5.60 - -

    1 Televisor Preto & Branco 0.63 1.25 2.50 3.75 5.00 - -

    1 Televisor Colorido 14" 2.08 4.17 8.33 12.50 16.67 - -

    1 Televisor Colorido 20" 3.33 6.67 13.33 20.00 26.67 - -

    1 Receptor Satlite 1.04 2.08 4.17 6.25 8.33 - -

    1 Receptor Parablica 0.42 0.83 1.67 2.50 3.33 - -1 Rdio AM/FM 0.63 1.25 2.50 3.75 5.00 12.50 -

    1 Rdio Gravador, AM/FM e CD 1.04 2.08 4.17 6.25 8.33 - -

    1 Vdeo Cassete - VCR 1.04 2.08 4.17 6.25 8.33 - -

    1 Liquidificador 3.33 6.67 - - - - -

    1 Aparelho de Fax - - - - - - 19.00

    1 Microcomputador 3.33 6.67 13.33 20.00 26.67 66.67 -

    1 Impressora 1.04 2.08 4.17 6.25 8.33 - -

    1 Ventilador de Teto 3.75 7.50 15.00 22.50 30.00 75.00 -

    1 Furadeira Eltrica manual 12.50 25.00 50.00 75.00 100.00 - -1 Motor Eltrico CA 1CV 31.08 62.17 124.33 186.50 248.67 - -

    1 Rdio comunicao (celular rural) - - - - - - 7.90

    1 Geladeira 240 litros - - - - - - 120.00

    1 Frigobar 120 litros - - - - - - 70.00

    1 Eletrificador de Cerca 40km - - - - - - 2.50

    1 Eletrificador de Cerca 100km - - - - - - 7.00

    Clculo do nmero de mdulos necessrios

    Devem-se conhecer os nveis de radiao solar tpicos da regio (ver tabela na ltimafolha com as principais cidades do Brasil). Como j se viu, a capacidade de produo dosmdulos varia com a radiao. A tabela indica qual a radiao mdia em kWh/m2.diapara cada um dos meses do ano. Por uma questo de facilidade iremos tomar a mdiaanual referida na ltima coluna.

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    Para realizar um clculo aproximado da quantidade de mdulos necessrios para umainstalao pode-se proceder da seguinte forma:

    1) Calcular o Consumo Total da instalao em Ah.

    2) Determinar em que local se realizar a instalao.3) Com base nos valores da tabela de radiao identificar qual das cidades mais se

    aproxima do local de sua instalao. Identificar qual a radiao mdia anual destalocalidade em kWh/m2.dia (ltima coluna da tabela).

    4) Multiplicar o valor encontrado pela corrente nominal do mdulo solar escolhido. Paraisto recorrer tabela do fabricante do mdulo solar.

    5) Supondo que a localidade da instalao seja em Teresina e o mdulo solar escolhidoseja o modelo com corrente nominal de 4.4A, teremos:

    Gerao do Mdulo =Radiao x Corrente Nominal = 5.49 x 4.4 = 24.15 Ah/dia

    6) O nmero de mdulos solares para este sistema ser:

    nomdulos =Consumo Total / Gerao Mdulo = 23.21 / 24.15 = 0.96 = 1

    7) Arredonda-se o valor encontrado para um mltiplo inteiro. Portanto um mdulo de 4.4Ade corrente nominal suficiente para esta instalao

    Clculo do banco de baterias de acumuladores

    A capacidade do banco de baterias obtida com a frmula:Cap.= 1,66 x Dtot x Aut.

    Onde:

    1,66:fator de correo de bateria de acumuladores que leva em conta a profundidade dedescarga admitida, o envelhecimento e um fator de temperatura.

    Dtot:Consumo total de energia da instalao em Ah/dia.

    Aut:dias de autonomia conforme visto no item Autonomia prevista.

    No exemplo adotado ser:

    Cap. Bat. = 1.66 x 23.21 x 5 dias= 192 Ah

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    Escolhe-se o modelo de bateria com valor normalizado imediatamente superior ao queresulte deste clculo. Caso a capacidade encontrada seja superior ao maior modelocomercial disponvel ento o banco de baterias dever ser montado com elementosmltiplos ligados em paralelo. Recomenda-se nestes casos que o no de baterias

    conectadas em paralelo no exceda 6 elementos.

    VII - Ligaes e dimensionamento de condutores e cabos

    Ligaes

    Para assegurar uma operao apropriada das cargas deve-se efetuar a seleoadequada dos condutores e cabos de ligao, tanto daqueles que ligam o gerador solars baterias como aqueles que interligam com as cargas. No caso de uma habitao rural,os esquemas de ligao bsicos sero os seguintes:

    Instalao em 12 Vcc com um mdulo fotovoltaico de 36 clulas e controlador de 12 Vcc

    Painel Solar

    Controlador de Carga

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    Para alimentao de equipamentos de comunicaes podem ser necessrias tensessuperiores a 12 Vcc. As tenses de trabalho tpicas so 24, 36 e 48 Vcc. Nestes casos importante observar atentamente os procedimentos para dimensionamento uma vez queos mdulos solares so geralmente padronizados para operao em 12Vcc. Segueabaixo um roteiro simplicado para dimensionamento em tenses diferentes de 12Vcc:

    1) Calcula-se o consumo total dos equipamentos em Wh/dia

    2) Toma-se o valor do tem anterior e divide-se pela tenso nominal do sistema.Exemplo: Consumo = 200Wh/dia e tenso = 24Vcc, portanto 200 / 24 = 8.33 Ah/dia

    3) Clculo node mdulos solares: com o valor obtido identificar na Tabela de MdulosSolares do Fabricante o valor de corrente nominal. Com base na insolao dalocalidade calcular a gerao diria do painel solar. Lembrar que este valor de geraoestar referido a uma tenso nominal de 12Vcc. Portanto para outros nveis de tensobasta considerar mltiplos dos mdulos. Para 24Vcc = 2 mdulos em srie, para36Vcc = 3 mdulos em srie, para 48Vcc = 4 mdulos em srie e assimsucessivamente. Portanto para a localidade de Teresina, onde um mdulo de 4.4Agerava 24.15 Ah/dia em 12Vcc, sero necessrios dois mdulos iguais (ligados emsrie) para os mesmos 24.15 Ah/dia de gerao caso se tenha uma instalao em

    24Vcc.4) Clculo no de baterias: usa-se a mesma frmula Cap.= 1,66 x Dtot x Aut. Ao finalprocede-se da mesma forma do tem anterior. Para 24Vcc = 2 baterias em srie, para36Vcc = 3 baterias em srie, para 48Vcc = 4 baterias em srie e assimsucessivamente.

    5) Clculo controlador de carga: deve-se calcular a corrente total de curto-circuito dospainis em paralelo dos mdulos ligados em srie. O mdulo empregado no exemplode Teresina tem uma corrente de curto-circuito de 4.7 A. Portanto o controlador para

    Painel SolarFig. 23

    Controlador de Carga

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    29

    este sistema deve ter uma capacidade mnima de 5 A e ser capaz de trabalhar em12Vcc.

    Instalao em 24 Vcc com quatro mdulos fotovoltaicos de 24 Vcc

    Instalao em 36 Vcc com seis mdulos fotovoltaicos de 36 Vcc

    O arranjo de mdulos em

    srie mantm a corrente do

    conjunto inalterada. A

    gerao de energia do

    arranjo ser igual ao que

    para um nico mdulo em

    12Vcc porm a uma tenso

    superior (neste caso

    24Vcc)

    Fig. 24

    Fig. 25

    Para Controlador de Carga

    Para Controlador de Carga

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    Instalao em 48 Vcc com oito mdulos fotovoltaicos de 48 Vcc

    Dimensionamento de condutores e cabos

    Para as conexes entre o mdulo solar e o controlador e entre este e o banco de bateriasrecomenda-se o uso de cabos tipo PP, do tipo apresentado abaixo. Estes cabos soflexveis e devem ser preferencialmente instalados dentro de eletrodutos de PVC paradevida proteo mecnica. O seu nvel de isolamento de 500 V. Ver fig. 27 a seguir.

    Para o interior da habitao ou edifcio recomenda-se o uso de cabo de cobre flexvel comisolamento de PVC anti-chama, tambm conhecido como cabinho. Este cabo, inadequadopara instalaes ao ar livre, deve ser montado preferencialmente dentro de eletroduto dePVC com 16, 20 ou 25 mm de dimetro. O seu nvel de isolamento de 1000 V. A fig. 28abaixo mostra um corte do mesmo.

    Fig. 26

    Fig. 27

    Para Controlador de Carga

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    A fim de assegurar o funcionamento adequado das cargas (lmpadas, televiso,equipamentos de transmisso, etc) no dever haver mais de 5% de queda de tensotanto entre os mdulos e as baterias como entre as baterias e os centros de cargas.

    O processo de seleo do cabo fica mais simplificado se utilizarmos a tabela abaixo, queindica a seco de cabo adequada a utilizar para uma queda de tenso de 5% emsistemas de 12 Vcc.

    Na coluna esquerda escolhe-se a corrente pretendida. Nessa mesma linha procura-se adistncia que o referido cabo percorrer e l-se na parte superior da respectiva coluna aseco de cabo correspondente.

    Se a instalao for de 24, 36 ou 48 Vcc procede-se da mesma forma, mas nesse casodeve-se dividir a seco obtida por 2, 3 ou 4, respectivamente. Se o valor que resultardesta diviso no coincidir com um valor normalizado de seco deve-se adotar a secoimediatamente superior.

    Distncia mxima, em metros, para uma queda de tenso de 5% em sistemas de 12 Volts

    Seco (mm2)

    Corrente (A)

    35 25 16 10 6 4 2.5 1.5

    1 540 389 246 156 93 62 39 22

    2 270 194 123 78 46 31 19 11

    3 180 130 82 52 31 20 13 7

    4 135 97 62 39 23 15 10 5

    5 108 78 49 31 18 12 8 4

    6 90 65 41 26 15 10 6 3

    7 77 55 35 22 13 9 5 2.8

    8 67 49 31 19 12 8 4.5 2.5

    9 60 43 27 17 10 7 4 2

    10 54 39 25 16 9 6 3.5 1.812 45 32 20 13 8 5 3 1.5

    15 36 26 16 10 6 4 2 1

    18 30 22 14 9 5 3 1.8 0.8

    21 26 18 12 7 4 3 1.6 0.7

    24 22 16 10 6.5 3.5 2.5 1.5 0.5

    27 20 14 9 5.5 3 2 1 -

    30 18 13 8 5 2.5 1.5 0.8 -

    Fig. 28

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    VIII - Instalao e manuteno

    Localizao e orientao dos mdulos

    Para a boa instalao importante selecionar a melhor localizao possvel para os

    mdulos fotovoltaicos. A localizao deve reunir duas condies:

    1) Estar o mais prximo possvel das baterias (a fim de minimizar a seco do cabo)

    2) Ter condies timas para a recepo da radiao solar. Os mdulos devero estarsuficientemente afastados de qualquer objeto que projete sombra sobre eles noperodo de melhor radiao (habitualmente das 9 s 17 horas) no dia mais curto doano.

    3) A fig. 29 ajuda a calcular a distncia mnima (em metros) a que um objeto poder estardos mdulos a fim de que no projete sombra sobre os mesmos durante o Inverno,trs horas antes e trs horas depois do meio dia solar.

    Com base na latitude do lugar da instalao obtm-se da fig. 29 o Fator de espaamento.Assim, a distncia mnima a que poder estar localizado o objeto ser, como indicado na

    fig. 30:

    Fator de Espaamento (Fe)

    Fig. 29

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    Distncia = Fe x (Ho - Hm)Onde:Fe = Fator de espaamento obtido da Fig. 29Ho = Altura do objetoHm = Altura em relao ao nvel do solo em que se encontram instalados os mdulos

    Os mdulos devero ser orientados de modo a que a sua parte frontal olhe para o Nortegeogrfico (ou Sul, quando no hemisfrio Norte). Para orientar o mdulo solar faa uso deuma bssola. Notar que a bssola indica o Norte Magntico, que diferente do NorteGeogrfico pela ao da declinao magntica. Para efeito de instalao pode-se adotaro Norte Geogrfico sem muito erro.

    Para conseguir um melhor aproveitamento da radiao solar incidente, os mdulosdevero estar inclinados em relao ao plano horizontal num ngulo que variar conformea latitude da instalao. Recomenda a adoo dos seguintes ngulos de inclinao:

    Latitude ngulo de inclinao

    0 a 4 graus 10 graus

    5 a 20 graus latitude + 5 graus

    21 a 45 graus latitude + 10 graus

    46 a 65 graus

    latitude + 15 graus66 a 75 graus 80 graus

    Exemplo: como Salvador est na latitude 13, o ngulo de inclinao do painel poder serde 18. Pequenas variaes de ngulo no afetam significativamente o rendimento dainstalao. No hemisfrio Sul as placas ficaro voltadas para o Norte geogrfico. Nohemisfrio Norte as placas ficaro voltadas para o Sul geogrfico.

    Fig. 30

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    Localizao dos demais equipamentos

    O controlador de carga das baterias dever ser instalado o mais prximo possvel dobanco de baterias pois os controladores mais modernos possuem dispositivos de

    compensao de temperatura automticos que ajustam o nvel de carga dos mdulossolares conforme a temperatura do banco de baterias.

    As baterias devero ser instaladas num compartimento separado do resto da habitao ecom ventilao adequada.

    Nas instalaes rurais aconselhvel ter um quadro de distribuio com uma entradapara o banco de baterias e uma ou duas sadas (com as respectivas protees) em quese repartiro os consumos das habitaes. No referido quadro tambm poder haver umsistema indicador do estado de carga das baterias. Para isso conveniente colocar oquadro num lugar da habitao de acesso fcil a fim de manter o controle adequado.

    Manuteno dos mdulos fotovoltaicosUma das grandes vantagens dos sistemas de produo fotovoltaicos que nonecessitam manuteno alguma.

    A parte frontal dos mdulos constituda por um vidro temperado com 3 a 3,5 mm deespessura, o que os torna resistentes at ao granizo. Alm disso, admitem qualquer tipode variao climtica. Eles so auto-limpantes devido prpria inclinao que o mdulodeve ter, de modo que a sujeira pode escorrer assim que ocorrer chuva. De qualquerforma, nos lugares onde seja possvel, ser conveniente limpar a parte frontal dosmdulos com gua misturada com detergente.

    Deve-se verificar periodicamente se o ngulo de inclinao obedece ao especificado, istopor que comum que as estruturas de fixao sofram pequenos desvios pela ao dosventos e at mesmo desgaste mecnico.

    Deve-se confirmar que no haja projeo de sombras de objetos prximos em nenhumsetor dos mdulos entre as 9 e as 17 horas, pelo menos. A simples sombra de uma varalum mesmo uma sombra parcial de rvore afeta drasticamente o rendimento do painelsolar.

    Deve-se verificar periodicamente se as ligaes eltricas esto bem ajustadas e semsinais de oxidao. Sugere-se o reaperto dos terminais do controlador pelo menosanualmente.

    Manuteno das baterias

    Desde que possvel recomenda-se sempre o uso de baterias do tipo sem manuteno eque portanto no permitem reposio de gua. Estas baterias possuem uma vida til quepode atingir at 4-5 anos.

    Regularmente deve-se observar os terminais e remover a oxidao que se forma sobre osmesmos.

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    Este curso foi publicado originalmente por Panorama Energtico .Traduzido, adaptado e reproduzido por:

    Solarterra Energias Alternativas com autorizao dos autores.