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Saiba mais sobre dimensionamento de sistema solar autônomo – off grid

por Alessandra Neris

Destacamos sempre as vantagens de se recorrer à energia solar, afinal, trata-se de uma fonte renovável, limpa e inesgotável de energia. E para aproveitar ao máximo é interessante conhecer melhor seu funcionamento, como o dimensionamento de sistema solar autônomo ou off grid.

Já sabemos que seus inúmeros benefícios tendem a fazer parte das escolhas de um número cada vez maior de pessoas. Por isso, a cultura da energia solar não para de se expandir pelo Brasil afora, embora o sistema mais conhecido ainda seja o on grid.

Assim, muita gente já conta com instalação de painéis solares conectados à rede elétrica, mas, nesse post falaremos do sistema off grid e seu dimensionamento. Continue com a gente e saiba mais sobre essa possibilidade de consumo de energia solar!

Sistemas fotovoltaicos

Primeiramente, para conhecer mais sobre o como realizar o dimensionamento de sistema solar autônomo, é interessante distinguir os diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos, que são os conectados à rede, os autônomos e os híbridos. Vejamos, brevemente, do que se trata cada um a seguir.

Sistema on grid ou conectado à rede concessionária

Conforme o próprio nome indica, são aqueles sistemas conectados à rede elétrica de distribuição. Sua maior vantagem é a geração de créditos em razão da produção excedente do sistema fotovoltaico. Assim, esse “excesso” pode ser utilizado para abater a conta de luz, além de proporcionar diretamente da concessionária o fornecimento de energia à noite ou em dias nublados onde pode haver baixa produção.

Sistema off grid

Esses são os sistemas autônomos que não são conectados à rede concessionária. E sua produção excedente é armazenada em baterias, que funcionam como backup a fim de continuar o fornecimento à noite ou quando não há produção.

Sistema híbridos

Esse tipo reúne características de ambos. Ele engloba a ação das baterias e a conexão com a rede concessionária e garante todas as vantagens da produção autônoma e o auxílio externo.

Sobre grandezas elétricas no dimensionamento

Ao dimensionar um sistema de geração de energia solar é preciso conhecer as principais grandezas relativas ao uso da eletricidade. Isso é importante tendo em vista que diversas variáveis são medidas por intermédio delas. Vejamos quais são:

  • Watt (W): usada para medir a potência de um sistema;
  • Ampère(I): é muito usado nas medidas de corrente de um sistema;
  • Volt (V): seu uso é feito para medir a tensão de um sistema.

Outras medidas importantes

Um dimensionamento correto requer o cálculo de todas as grandezas na mesma base. Isso significa que, por exemplo, se o cálculo estiver em Watt, a conta toda deve ser baseada nessa grandeza. E quais são as demais medidas para dimensionar um sistema solar?

  • Wh: Watt-hora;
  • Wp: Watt-pico;
  • 1kW: 1000 Watts;
  • Ah ou Ih: Ampère-hora;
  • Ap ou Ip: Ampère de pico.

Quais são os requisitos para dimensionar um sistema off grid?

Para dimensionar um sistema Off Grid é preciso seguir os passos que listamos adiante:

  • Verificar o consumo em Watt;
  • Calcular o consumo médio dos equipamentos;
  • Avaliar as horas de consumo de energia;
  • Aferir o consumo diário em Watt ou kW/dia

Lembre-se de incluir nessa conta todos os itens que consomem energia, desde as lâmpadas mais econômicas até aparelhos que consomem uma quantidade maior de energia.

E para entender qual é a quantidade de energia necessária para consumo, elabore uma tabela incluindo todos os aparelhos usados na casa. Considere seu consumo em Watt e a quantidade de horas de seu funcionamento. Depois, é só multiplicar os valores, que você terá o resultado do consumo diário de todos os equipamentos.

Instalação dos painéis

O número de painéis a serem instalados está condicionado a uma série de fatores. Um deles é a demanda de energia e a escolha da tecnologia que será usada, além da incidência de luz solar na região da instalação. Tudo isso impacta diretamente na capacidade de produção dos sistemas.

Encontre, também, a potência do sistema multiplicando a demanda total de energia pelas horas úteis de incidência solar sobre as placas. O resultado será a quantidade certa de energia a ser produzida para o suprimento da necessidade de cada caso.

Controlador de carga

Esse equipamento é necessário apenas nos sistemas que usam baterias, ou seja, o Off Grid e os híbridos. Assim, eles funcionam em conformidade com a tensão dos painéis solares e com a corrente resultante de seu funcionamento. Se a corrente total for maior que a capacidade do controlador, a instalação costuma ser dividida em barramentos. Assim, a potência pode ser distribuída em várias linhas.

Bateria solar

Essa escolha é essencial para que o seu projeto fotovoltaico Off Grid funcione. No entanto, até pouco tempo, as baterias eram feitas de chumbo ácido e constituíam a principal alternativa no Brasil. Mas, felizmente, as coisas evoluem e as baterias de lítio já são cada dia mais usadas no universo da energia solar.

Em nosso país há um extenso campo para ser trabalhado com esse tipo de sistema, já que muita gente não recebe energia da rede distribuidora. São pessoas que trabalham ou vivem em áreas rurais ou isoladas. Da mesma forma, há consumidores que usam geradores a combustão e precisam de uma solução mais prática, moderna e sustentável.

Bateria e seu dimensionamento

Como dimensionar as baterias, afinal? Sua capacidade deverá ser aferida por meio do cálculo da corrente produzida nos painéis e multiplicada pelas horas de incidência solar. Assim, o sistema Off Grid terá mais autonomia quanto maior for a capacidade das baterias.

Atenção para um detalhe: baterias de carro jamais deverão ser usadas em sistemas de energia solar fotovoltaica. O motivo diz respeito à curva de descarga das baterias para carros. Ela se apresentam de forma muito diferente das descargas observadas em baterias usadas em sistemas solares.

Para instalar as baterias é preciso sempre usar fusíveis, diodos ou disjuntores a fim de proteger o sistema. Quando servirem ao mesmo sistema, a instalação também pode ser beneficiada pelo uso de baterias da mesma marca.

Inversor solar e seu dimensionamento

Já dissemos que os módulos solares produzem energia em forma de corrente contínua. Contudo, a maior parte dos equipamentos de uso doméstico funciona com corrente alternada. É por isso que os inversores são fundamentais nos sistemas fotovoltaicos. Entretanto, existem dois tipos mais usados:

  • Puros: são usados para gerar corrente alternada em qualquer aplicação;
  • Modificados: eles geram energia em onda quadrática e possuem ótimo custo benefício.

Um detalhe muito importante é que a potência do inversor deve ser sempre maior que a soma do consumo de todos os aparelhos. Mesmo que seja durante o pico de consumo.

Concluindo

Por fim, como foi possível verificar, não há nenhum segredo para se fazer um dimensionamento de sistema solar autônomo. Sem falar que a energia solar pode ser consumida em qualquer lugar. Já existem sistemas para abastecimento adaptados para todas as necessidades, bem como formas de aquisição que podem caber em todos os bolsos. Os financiamentos estão aí para facilitar o acesso de qualquer consumidor.

E você já pensou em qual alternativa é melhor para as suas necessidades? Portanto, saiba mais sobre sistemas Off Grid aqui mesmo em nosso blog!

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