domingo, 28 de junho de 2015

PLACAS SOLARES - PARTE 2



Ficaram bonitas ou não ficaram?!!! (rs)

Olá Pessoal,

Demorei, mas terminei, eu acho... Vou explicar:

Neste final de semana consegui concluir a instalação das placas solares na targa que mandei fazer na Kisombra. Ficaram muito bonitas e funcionais, mas não fiquei tempo suficiente no barco para testar o equipamento.

O dia (de muito trabalho, diga-se de passagem) começou com a desmontagem da placa solar que eu tinha instalado em 2012 (http://www.veleiromystic.blogspot.com.br/2012/10/novos-equipamentos.html). A placa de 20W instalada naquela estrutura ganhou um lugar na targa que fiz no MYSTIC.

Só para lembrar, esta placa foi instalada para manter a bateria do motor (e só ela) estimulada durante os períodos de inatividade do barco. Em outras palavras, como muitas vezes passo mais de 1 mês sem visitar o MYSTIC, seria muito desagradável chegar lá e não conseguir ligar o motor porque a bateria arriou.

Aliás, um fato curioso e altamente preocupante ocorreu desde o início da instalação das placas novas no barco. É que desta vez, cheguei lá e ao tentar ligar o motor, ele não pegou. A impressão que deu é que não havia energia suficiente na bateria para girar o motor de arranque.

Na primeira etapa da instalação das placas, eu deixei toda a parte elétrica pronta, o que significou, dentre outras coisas, ter conectado as baterias de serviço ao novo controlador MPPT.
Até aí tudo bem, mas quando fui acondicionar os conectores do lado externo (lá na targa) para guardá-los até minha volta, eu tinha resolvido deixar o conector positivo ligado ao negativo o que, claro, fechou o circuito, já que lá embaixo estava tudo ligado. Resolvi o problema desconectando o fio negativo da ligação que tinha feito lá na bateria e deixei-o jogado ali por baixo. Neste final de semana, para minha surpresa, o conector na ponta do fio que ficou jogado estava completamente corroído, como se estivesse mergulhado em um ácido. Deve ter dado alguma corrosão pelo fato de ele ter ficado ali, energizado.

O que isso tem haver com o problema da bateria do motor, não sei, até porque o problema foi na ligação das baterias de serviço, que teoricamente (e segundo o eletricista que fez a revisão, na época) são isoladas da bateria do motor e que, ainda por cima, não descarregaram. Mas estou rezando para haver alguma associação, pois caso contrário, tenho um problema novo para resolver e, o que é pior, no motor.


Voltando à faina da instalação das placas, fixei com rebites cada uma ao perfil em "U" de alumínio. As placas maiores nos extremos e a plaquinha de 20W da bateria do motor, no meio. Depois, encaixei os perfis (o da travessa da frente da targa e o da travessa traseira) na targa e então foi só prender o conjunto com as braçadeiras.

Feito tudo isso, cobri as placas com papelão para que elas não "enxergassem" o sol e, consequentemente, não gerassem energia. Essa é uma recomendação do fabricante, para evitar choques e curto circuito na hora da ligação final do sistema. Na sequência, procedi a ligação das placas grandes (as de 95W, das baterias de serviço) em série (conforme minhas convicções após o teste que tinha feito no clube) e depois a pequena.


A melhor prova de que ligar em série foi uma decisão acertada foi a medição que fiz após a instalação. O trabalho foi terminado mais para o fim da tarde e a plaquinha de 20W estava gerando aproximadamente 4,5V enquanto as outras placas, em série, produziam algo perto de 22V. O que verifiquei foi que o controlador da plaquinha, por falta de tensão, já havia desligado e não carregava mais a bateria do motor, que mediu 10,6V naquele momento. Já o controlador MPPT, continuava com a luz de carga acesa e entregava 13,4V. Nada mal...

E assim concluí mais uma melhoria no MYSTIC. Fico devendo o comentário sobre o desfecho da bateria, que irei conferir na próxima vez que for a bordo.


Bons Ventos e até a próxima.



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sábado, 13 de junho de 2015

PLACAS SOLARES - PARTE 1

Olá Pessoal,

As placas solares do MYSTIC já estão compradas e testadas, mas ainda não as instalei.

Na verdade, eu estava esperando fazer a instalação e só então publicar uma postagem de todo o processo, mas como estou tendo algumas dificuldades, resolvi separar o processo em dois capítulos, para o assunto não ficar esquecido. O fato é que a fiação e o controlador já estão instalados no barco, mas ficou difícil furar a targa para fixar as placas. Então, resolvi copiar a solução do Caulimaram - barco do meu amigo Ulisses Schimmels, e utilizar um perfil de alumínio, fixado à targa por braçadeiras e onde as placas serão fixadas por rebites.

O Equipamento

Após consultar amigos, pesquisar na internet e efetuar alguns cálculos, entendi que a solução que melhor encaixaria no que tenho lá seriam duas placas de 95W, ligadas em série e controladas por um controlador MPPT. Sendo assim, adquiri na loja virtual NEOSOLAR duas placas Yingli Solar, de 95W cada e um controlador EpSolar, de 20A.



A escolha foi baseada no seguinte racional:

Meu consumo estimado diário no barco é de aproximadamente 120A. Segundo as especificações da placa solar, ela produz, em média, cerca de 36,6A por dia, considerando uma insolação média de 7h/dia. As duas placas gerarão, então, 73,2A por dia. A conclusão inicial é que faltam 46,8A a cada dia e esse deficit de amperes será fornecido pelas duas baterias estacionárias de 115A (230 disponíveis) que vou comprar.

Considerando que o uso do barco se dá somente em finais de semana (2 dias em 7 disponíveis), toda a perda sofrida pelas baterias seria reposta nos demais dias da semana (5 dias).

Nesta conta, não estou considerando o  ganho de eficiência de até 30% que dizem haver na utilização de controladores MPPT, nem o acionamento eventual do motor do barco, cujo alternador (60A) também contribuiria para a recuperação das baterias.

Bem, definido e adquirido o equipamento, o próximo passo seria testar o material e definir a ligação mais eficiente das placas, se em série, ou em paralelo. Para tanto, levei a parafernália para o clube e montei o conjunto no gramado.


As placas ligadas em paralelo

Os testes foram realizados entre 11h30 e 12h30, num dia sem nuvens no céu e temperatura aproximada de 30 graus.

Utilizei provisoriamente fios de 2,5mm (o recomendado são 4mm, mas como a distância era curta, não houve problema) e uma bateria Zetta de 36A. N
o teste, na impossibilidade de reproduzir completamente o ambiente do barco (geladeira, lâmpadas etc), liguei na bateria somente uma bombinha que tinha em casa, para gerar alguma demanda de corrente, já que a bateria estava completamente carregada.

Os painéis ficaram no chão, na horizontal (é nessa posição que ficarão no barco), formando, consequentemente, um ângulo de incidência em relação ao sol e a amperagem foi medida simultaneamente entre as placas/controlador e controlador/bateria.

As medições foram feitas, então, com os painéis ligados em paralelo, e depois em série.

A esquerda, amperagem vinda das placas ligadas em série. A direita, do controlador para a bateria

Acho que as fotos das medições podem dizer por si mesmas. Com a placa ligada em série, o controlador "consumiu" menos corrente das placas (1A/h) e "entregou" mais para a bateria (2,58A/h). Na ligação em paralelo, essa relação foi de 2,15A/h chegando das placas e 2,72A/h indo para a bateria. Vale lembrar que coloquei um multímetro no positivo que saiu da placa e foi para o controlador e outro multímetro no positivo que saiu do controlador e foi para a bateria.

A medição das placas ligadas em paralelo

Outro detalhe: em paralelo, a tensão medida foi de 19,7V (entre as placas e o controlador) e em série, ela caiu para 15,4V (entre as placas e o controlador). Fiquei surpreso, pois achava que em série, a voltagem seria dobrada, mas não foi o que aconteceu. Talvez eu tenha feito alguma medição errada, mas...

Bem, feitas as observações, minha conclusão foi que, com as placas ligadas em série, o sistema se mostrou mais eficiente e essa é a configuração que vou usar.


Até a próxima!