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!



2 comentários:

  1. Por favor, me explique melhor, vc pega os fios positivos dos paineis e junta num só? O Mesmo com os negativos? Isso é em serie? Como seria em paralelo? Valeu pela postagem...Já insalei paineis em 3 barcos, mas eram paineis unicos.

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    1. Olá Rogério,

      É simples identificar (ou fazer) uma ligação em série, ou uma ligação em paralelo.

      Na ligação em série, o fio positivo de uma placa deve ser ligado ao fio negativo da outra placa e assim sucessivamente (caso hajam mais placas para serem ligadas). No final, devem restar apenas um fio positivo e um negativo que serão ligados ao controlador de carga. Os demais estarão ligados entre si, conforme expliquei acima. Em uma ligação em série, a corrente (amperes) é mantida e a tensão (volts) de cada peça do conjunto é somada. Por exemplo: Ao se ligar duas baterias de 60A cada e 12V, em série, você terá um conjunto com 60A e 24V.

      No caso da ligação em paralelo, o fio positivo de cada placa deve ser ligado aos demais fios positivos das outras placas. O mesmo deve ser feito com os fios negativos. Neste caso (ligação em paralelo), a corrente de cada peça (amperes) é somada e a tensão (volts) fica mantida. No exemplo que dei, das duas baterias de 60A cada e 12V, o resultado de uma ligação em paralelo é um conjunto com 120A e 12V.

      Bem, espero ter conseguido explicar. Não exite em perguntar, caso precise de mais alguma ajuda.

      Bons Ventos

      Lauro Valente

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