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6 Erros que Você pode estar cometendo em seu Sistema de Energia Solar

6 Erros que Você pode estar cometendo em seu Sistema de Energia Solar

Tempo de leitura: 13 minutos

Curso de Energia Solar Fotovoltaica

“6 Erros que você pode estar cometendo em seu Sistema de Energia Solar” é um artigo completo que irá ajudar você a identificar possíveis erros em sua instalação solar fotovoltaica.

Ou ajudará até mesmo você que está pretendendo montar sua energia solar fotovoltaica a não cometer estes erros que são básicos, mas que podem trazer dores de cabeça e problemas para a sua instalação fotovoltaica.

Você já se perguntou se tem algo errado em seu Sistema Solar?

Se você já tem um sistema solar fotovoltaico Off-Grid instalado em sua casa ou comércio, provavelmente em algum momento já deve ter se perguntado, ou ao menos passado em sua cabeça se tem, ou se você cometeu algum erro em seu sistema solar fotovoltaico, correto?

Se isto aconteceu em algum momento este artigo é para você, e não se preocupe ou fique com medo de descobrir qual é o erro (ou quais são). Nada está tão ruim que não possa melhorar!

Introdução

Reuni neste pequeno material os 6 erros na energia solar que você pode estar cometendo ao montar ou projetar o seu sistema solar fotovoltaico off-grid, ou que já até tenha cometido e não sabe ainda, portanto sugiro a leitura completa deste material.

Neste material está um compilado de uma série de erros que a maioria das pessoas, sobretudo as que gostam do estilo “Faça Você Mesmo(DIY)” cometem ao montarem ou projetarem seus sistemas solares off-grid.

Este material foi desenvolvido baseado em minha experiência no assunto, bem como em diversos relatos e suportes que já dei para pessoas de diversos lugares, e de 100% dos casos, cerca de uns 80% cometeram ao menos um erro dos que menciono neste material.

1º Erro: A escolha das baterias

Sim, você está escolhendo totalmente errado as baterias para o seu sistema solar.

As baterias são o coração de qualquer sistema solar fotovoltaico off-grid, e também um dos itens mais caros.

Portanto, escolher corretamente as baterias é de suma importância para não ter um sistema deficiente, e o pior de tudo, acabar jogando dinheiro fora.

Entenda o porquê afirmo isto acima:

Você ignora totalmente o manual e simplesmente não o lê, pois acha que já sabe tudo sobre baterias, pois viu muita gente falando sobre elas na internet, e acha que o fabricante está tentando lhe enganar, por isto o ignora.

Além disso, não é porque uma bateria tem estampado em sua etiqueta 100Ah que quer dizer que ela é capaz de fornecer estes 100Ah no período de 1 hora.

As especificações de total e qualquer bateria, são dadas baseado em algumas características, tendo como principal a temperatura em ºC, que tem como base 25ºC. Logo, podemos perceber que em nossa casa raramente teremos um ambiente que conseguirá seguir essa característica.

As baterias tem regimes de descargas, logo, é importante consultar o manual, pois cada fabricante, cada marca e modelo, tem seus regimes de descarga. Por exemplo: uma bateria Freedom DF2000 traz em sua etiqueta especificado C100, C20 e C10, e o que isso significa?

Simples, é o tempo que a bateria é capaz de fornecer energia em um determinado regime de descarga. No caso do C100 ela é, em teoria, capaz de fornecer 115A por 100 horas se for tirado dela apenas 1.15A por cada hora, porém mesmo assim não quer dizer que a energia armazenada vai durar 100 horas, devido às características que temos que seguir. Agora, se retirar dela 96A, ela irá durar apenas 30 minutos.

Toda bateria, sobretudo as de Chumbo-Ácido que são as mais utilizadas em sistemas solar fotovoltaico, tem um limite de corrente que podemos usar para a carga, e é recomendado entre 10 e 20% da sua capacidade nominal. Logo, uma bateria como a do exemplo acima, 115Ah, poderá receber no máximo 23Ah e sendo o ideal 11.5Ah, por um período de 8 horas constantes.

Provavelmente você deve ter escolhido uma quantidade de baterias porque ouviu ou falaram para você que a autonomia do seu sistema depende de quantas baterias você tem, e isto não é mentira, mas o erro está na hora de escolher os painéis solares, ou a quantidade de painéis.

Para uma única bateria como a do exemplo, seria necessário 2 painéis solares de 150 watts para suprir a demanda de recarga, isto com os painéis gerando energia por 8 horas no pico.

Ou seja, no máximo de sua capacidade, pois um painel de 150 watts é capaz de fornecer na melhor das configurações e irradiação, 7.36A.

Mas como você ouviu falar que quanto mais baterias você tiver, mais tempo seu sistema se manterá funcionando, você comprou duas baterias e apenas um painel, e nem foi de 150 watts, foi de 90 watts, pois a grana estava curta para um de 150 watts.

Consegue enxergar agora o problema iminente bem na sua frente? Uma bateria de 115Ah precisa de 11.5Ah tendo como ideal, enquanto um painel de 90 watts fornece 5.23A no pico.

Agora conseguiu ver o tamanho do problema?

Se fosse apenas uma bateria de 15Ah, ao invés de 8 horas levaria 16 horas para carregar a bateria, no caso de duas, precisará de 32 horas para carregar a bateria, mas você está usando todo dia, e ainda em parte da noite com lâmpadas, computador, televisor.

Logo sua bateria se esgotará e começará a ter problemas, sem contar que ela não vai durar nem metade do tempo que o fabricante determinou.

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2º Erro: Bitola da Fiação

Outro erro comum que a maioria comete, e muitas vezes por falta de conhecimento, é na hora de dimensionar a bitola (espessura) correta da fiação, e muitos até por que já tem uma sobra de fio em casa e quer aproveitar.

Entretanto, é necessário ter em mente que estamos trabalhando com baixa tensão, na maioria das vezes 12 volts, portanto, uma corrente alta!

Inclusive, essa corrente pode chegar na casa das centenas de amperes sendo enviado da bateria para o inversor de tensão, e entre a ligação das baterias, tanto em paralelo quanto em série se for o caso de sistemas em 24 volts.

Isso mesmo, a bitola do fio que interliga as baterias deve ser igual ou no máximo metade mais fina do que o fio que liga o conjunto de baterias ao inversor.

Para um conjunto de duas baterias iguais às citadas acima, ligadas em paralelo e for utilizar o regime de descarga de C10, que possibilita retirar da bateria 9.4Ah, você provavelmente escolheria fio com bitola de 2,5mm² que são os mais utilizados em instalações residenciais e eles podem suportar até 24A de corrente, segundo a tabela abaixo:

Tabela Bitola de Condutores

“Olha só, dá e ainda sobra. Posso até retirar o dobro de corrente!”, ok, mas você está se esquecendo de que isto seria verdade e possível, se retirasse de forma constante da bateria essa corrente de 9.4Ah, ou até no máximo 20Ah, pois temos perdas nos fios.

Mas, se por um acaso for utilizar algum tipo de eletrodoméstico ou equipamento que tenha picos de corrente quando são colocados para funcionar.

Por exemplo: máquinas de lavar, que dependendo da marca e modelo podem chegar até 7 vezes a sua corrente nominal.

Olha só, imagina que tal máquina tenha uma corrente de trabalho de 9.4A, logo 7 x 9.4 = 65.8A no pico, por aproximadamente 3 a 5 segundos, o que é suficiente para até romper o fio no pior dos casos.

Entretanto, geralmente o que ocorrerá é que ele irá superaquecer, e este superaquecimento consome energia da sua bateria.

Consegue enxergar o problema aqui também?

Neste caso, toda vez que isto ocorrer o fio estará consumindo boa parte da capacidade da sua bateria, e logo ela durará bem menos do que você acha que ela duraria, sem contar que poderá até colocar fogo em tudo.

3º Erro: Conectores e Bornes

Outro erro grave que provavelmente você deva estar cometendo, ou já cometeu, é relacionado aos Conectores ou Bornes para as baterias e inversor.

A maioria das pessoas que me procuram por e-mail com problemas em seus sistemas solares off-grid, tem quase sempre os mesmos problemas ou parecidos.

Quando vou analisar mais afundo, peço fotos do sistema, da instalação, e me deparo com conexões feitas com garras jacaré.

Existem até casos mais bizarros ainda, em que a pessoa simplesmente pega o fio, decapa boa parte dele e simplesmente amarra e torce com um alicate nos terminais da bateria.

Mas no caso das garras jacarés, mesmo que elas fiquem presas, elas não tem pressão suficiente para dar o devido aperto, o que evita perdas por mal contato.

Este é outro fator que vai sugar energia da sua bateria, do seu sistema, fazendo com que tenha muita perda, podendo chegar na casa dos 50% ou mais.

Portanto, apesar deste terceiro erro conter poucas linhas, tome bastante cuidado e não o cometa.

Se estiver cometendo, corrija o quanto antes, pois os conectores e bornes são uns dos itens mais baratos se considerado os problemas e perdas que terá em seu sistema.

4º Erro: Não estanhar a ponta dos fios

Este é um erro que muitas vezes é cometido pois a pessoa não tem o devido conhecimento da importância de estanhar (cobrir com solda) a parte que é decapada dos fios.

E até mesmo quando vai fazer a junção de conectores e bornes, já que às vezes não tem o ferro de solda, ou o conhecimento e habilidade necessária para tal feito.

Como no erro anterior, este também lhe ocasionará alguns problemas devido às perdas e mal contato, que lhe trarão prejuízos consideráveis por ignorar algo que é bastante simples e fácil de fazer.

Um ferro de solda básico de 60 watts não custa caro, servirá para outras coisas, e seu sistema e seu bolso irão agradecer mais à frente.

Quando não se estanha a parte decapada dos fios, acaba deixando o cobre exposto pegando poeira e umidade, o que ocasiona oxidações.

Além disso, quando for apertar os parafusos dos conectores ou bornes, ou até mesmo apertar com o alicate aquele borne de encaixe ou terminal bolinha para se encaixar nos terminais do inversor, irá mastigar o fio, podendo cortar parte do mesmo, e deixando o contato comprometido de forma a gerar perdas e até mesmo o rompimento do fio nesta parte.

Afinal, como mastigou parte dos fios eles não terão contato direto, e apenas uma parte terá contato, logo podemos assumir que a bitola do fio nessa parte ficou menor, e suportará menos corrente.

Então tome bastante cuidado com essa parte, que é chata (eu sei bem), mas muito importante para a saúde e bom funcionamento do seu sistema solar fotovoltaico.

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5º Erro: Escolher a Placa Solar errada para seu projeto

Este último erro é tão comum quanto os outros, e não é porque está em 5º lugar que é menos importante de se observar e corrigir, ou tomar cuidado para não o cometer.

A escolha da placa solar para seu sistema deverá ser feita de acordo com a tensão que pretende utilizar as baterias.

Afinal, como falado acima, as baterias além de ter que ser carregadas com 10% de sua capacidade nominal, também precisam de uma determinada tensão constante para que consigamos uma boa recarga da bateria.

Logo, para baterias com tensão nominal de 12 volts, geralmente temos que fornecer de 14.4 volts a 15.5 volts para a tensão de carga e equalização. Isso depende do fabricante e modelo de bateria.

Então, se você escolher um painel solar de 90 Watts para um sistema que utilizará baterias de 12 volts, terá problemas, pois um painel de 90 watts é capaz de fornecer 18 volts em sua máxima potência, e em circuito aberto 22 volts, mas como pode perceber ao longo deste material, em tudo temos perdas.

Ou seja, um painel deste na maioria do tempo não conseguirá fornecer a tensão ideal para a carga e equalização da sua bateria.

Portanto, isso acarretará em problemas para sua bateria com o passar do tempo, e muitas das vezes notará que a bateria não consegue ficar alimentando seu sistema por muito tempo.

É justamente por causa disso, dependendo do ambiente, do controlador de carga e da resistência interna da bateria, essa tensão poderá cair para menos de 13.5 volts, o que é o mínimo aceitável para alguns tipos de baterias.

Então podemos tomar como base que o painel acima é para um sistema com baterias de 9 volts ou até mesmo 6 volts, pois o controlador de carga se encarregará de fazer este controle para fazer jus ao nome que lhe foi dado.

Ai você me pergunta:

“Mas Eduardo, existe sistema com baterias de 9 volts ou até mesmo com 6 volts?”

E eu lhe respondo: sim, existe, são os sistemas muitas vezes de coleta de informações, como as estações da CEETESB, sistemas de iluminação básico, dentre alguns outros.

Estes painéis foram feitos para sistemas desse tipo, logo nota-se que este painel não serve para um sistema solar residencial, a não ser que ligue-os em série para dobrar sua tensão e tenha um bom controlador de carga para dar conta do recado.

Então para um sistema com uma bateria conforme já falado aqui neste material, precisamos de painéis de 150 watts até no máximo de 260 watts. Painéis com capacidades maiores que essas terão tensões maiores, além de que ficarão em desacordo com o controlador de carga.

Afinal de contas, quanto maior é a tensão de entrada de um controlador, maior é a de saída, e isso serve para manter um equilíbrio da corrente que irá circular pelo equipamento.

6º Erro: Posicionamento Correto dos Painéis

Esse erro é um dos problemas recorrentes, pois envolve fatores que para muitos é meio complexo, ou complicado de se entender como o caso de orientação e inclinação do painel solar fotovoltaico.

Entretanto, se esses fatores forem seguidos conforme o indicado, poderão aumentar e muito o rendimento do seu sistema solar fotovoltaico!

Pois quanto mais preciso for a orientação e inclinação de um painel, melhor será seu rendimento e desempenho na hora de converter a energia irradiada pelo Sol em energia elétrica.

Contanto que você siga o indicado, terá maior incidência solar sobre as células fotovoltaicas, e por um maior período de tempo, o que em suma é o responsável pelo aumento da geração de energia.

Logo, o aumento da eficiência dos painéis.

Veja na imagem abaixo como o Sol se comporta ao longo do dia e do ano:

Vendo a imagem acima, creio que ficou bem mais claro para você a importância de uma orientação e inclinação o mais preciso possível dos seus painéis.

Na imagem é possível ver exatamente como o sol se comporta desde o seu nascer ao seu crepúsculo, no verão e no inverno.

Veja que no verão o Sol está bem mais alto, portanto a inclinação teria que ser bem menor em relação à inclinação que seria ideal para o inverno.

Porém, é necessário tirar uma média, e geralmente a inclinação é baseada por essa média, que costuma ser igual a latitude do local de instalação da placa solar.

Por esse motivo, muitos já possuem um sistema chamado de Tracker (em tradução livre, seguidor).

Esse seguidor que é chamado de “seguidor solar” tem, como seu próprio nome diz, a capacidade de seguir a trajetória do sol ao longo do dia e ao longo do ano, ajustando o painel muitas vezes milimetricamente para que se tenha o melhor rendimento possível.

O maior problema de um seguidor solar (Tracker), é o preço, por se tratar de uma tecnologia relativamente nova, e pouco difundida, logo o seu preço aumenta bastante, o que muitas vezes não justifica sua aquisição.

Afinal, se você tiver espaço em seu telhado, tudo o que investiria em um Tracker poderia investir em mais painéis!

Isso também aumentaria a eficiência de geração de energia. O único problema de mais painéis, é que irá gerar mais energia quando o Sol estiver no pico, e isto poderá ser um problema, pois mais energia gerada significa mais corrente.

Mais corrente significa um controlador de maior potência, e temos em mãos o problema que já foi relatado acima das baterias que receberiam mais corrente do que é recomendado.

Isso pode causar problemas, e se for em excesso, até a explosão da bateria.

Para o caso de aumentar mais painéis, teria que ter os painéis divididos em grupos, e estes grupos teriam que ser automatizados de forma tal que identificaria que estava gerando muita energia e desligaria determinados grupos de painéis.

Só que aí seria um desperdício de energia, pois teria painel capaz de gerar uma determinada quantidade de energia, mas estaria aproveitando bem menos, e o excedente sendo jogado fora, desperdiçado.

Portanto, tem que estudar qual seria a melhor orientação, que normalmente é voltado para o Norte Geográfico, e a inclinação. Esta é mais fácil de automatizar e pode ser feito até manualmente caso monte uma estrutura que possibilite subir ou baixar o painel.

Agora creio que já está bem mais claro para você a importância de manter um posicionamento correto para seu painel, ou painéis, e assim conseguir gerar um pouco mais de energia.

Espero que este material possa lhe auxiliar a iniciar seu sistema solar de forma correta, ou o mais próximo dela possível, e também auxiliar você que já tem um sistema montado, mas que cometeu algum ou alguns dos erros citados aqui.

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Redação e Tradução: Lucas Aquino
E-mail: lucaaquino@outlook.com.br

 

Comentários: 2

  1. BREI84 disse:

    Olá, não estou conseguindo baixa o e-book. Poderia me enviar por e-mail??? bruno@eick.com.br

    • Boa noite, tudo bem?

      Você precisa clicar na imagem, isto o levará para uma página de cadastro na plataforma de membro, basta realizar o cadastro com um e-mail válido, e verificar na caixa de e-mail, ativar e depois acessar a plataforma e ir direto no menu de membro free, lá vai encontrar o arquivo para Download.

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