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VI- Dimensionamento de sistemas de geração
fotovoltaicos
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Aparelho |
Horas de uso por dia (A) |
Consumo do aparelho em Watts (B) |
Total Watts hora/dia ( A x B ) |
Lâmpada baixo consumo 7 W |
1 |
8.5 |
8.5 |
2 Lâmpadas baixo consumo 9 W |
1 a 3 |
10 |
60 |
Lâmpada baixo consumo 9 W |
1 |
10 |
10 |
Equipamento de transmissão |
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Banda do cidadão |
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Transmissão |
0.5 |
12 |
6 |
Escuta |
3 |
3 |
9 |
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Sub-total 1 |
93.5 |
b) Cargas em corrente alternada
Aparelho |
Horas de uso por dia (A) |
Consumo do aparelho em Watts (B) |
Total Watts hora/dia (A x B) |
TV a cores 14" |
2 |
60 |
120 |
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Acrescentar 15% para ter em conta o rendimento do inversor
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18 |
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Sub-total 2 |
138 |
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231.5 |
1) Identificar cada carga de corrente contínua, seu consumo em Watts e a
quantidade de horas por dia que deve operar. No exemplo consideraram-se lâmpadas
de baixo consumo de 7 e 9 W que, com os seus balastros, consomem respectivamente
8,5 e 10 W. Considerou-se também um equipamento de transmissão tipo banda do
cidadão onde se identificou seu consumo tanto em transmissão como em escuta.
2) Multiplicar a coluna (A) pela (B) para obter os Watts hora / dia de consumo de cada aparelho (coluna [A xB]).
3) Somar os Watts hora/dia de cada aparelho para obter os Watts hora/dia totais das cargas em corrente contínua (Sub-total 1).
4) Proceder de igual forma com as cargas em corrente alternada com o
acrescento de 15% de energia adicional para ter em conta o rendimento do
inversor (Sub-total 2 ).
Para poder escolher o inversor adequado, dever-se-á ter claro quais são os
níveis de tensão que se manejarão tanto em termos de corrente alternada como de
continua. Por exemplo, se numa habitação rural se instalar um gerador solar em
12 Vcc. e se deseja alimentar um televisor a cores que funciona em 220 Vca e que
consume 60W, o inversor será de 12 Vcc a 220 Vca e manejará no mínimo 60 W. Se
existirem outras cargas de corrente alternada dever-se-ão somar todas aquelas
que se desejarem alimentar de forma simultânea. O resultado da referida soma,
mais uma margem de segurança de aproximadamente 10%, determinará a potência do
inversor.
5) Obter a procura total de energia. Sub-total 1 + Sub-total 2.
Cálculo do número de módulos necessários
Método Simplificado
Devem-se conhecer os níveis de radiação solar típicos da região (v. mapa). Como já se viu, a capacidade de produção dos módulos varia com a radiação.
Para realizar um cálculo aproximado da quantidade de módulos necessários para uma instalação pode-se proceder da seguinte forma:
1) Calcular com base na folha de dimensionamento da procura total de energia da instalação (Subtotal1 + Sub-total 2)
2) Determinar em que zona se realizará a instalação.
3) Os valores de radiação devem calcular-se para que no Inverno abasteçam adequadamente o consumo. Para isso deverão diminuir-se aos valores médios de radiação a percentagem que se indica na tabela 1.
A FRENTE DOS MÓDULOS DO GERADOR DEVE ESTAR VOLTADA PARA O SUL GEOGRÁFICO (POSIÇÃO DO SOL AO MEIO DIA).
O PLANO DOS MÓDULOS DEVE INSTALAR-SE INCLINADO,
FORMANDO COM O PLANO HORIZONTAL UM ÂNGULO DE 45º.
Cálculo do banco de baterias de acumuladores
A capacidade do banco de baterias é obtida com a fórmula:
Cap.= 1,66 x Dtot x Aut.
Em que:
1,66: factor de correcção de bateria de acumuladores que leva em conta a
profundidade de descarga admitida, o envelhecimento e um factor de temperatura.
Dtot: Procura total de energia da instalação em Ah/dia.
Isto se obtém dividindo os Wh/dia totais que surgem da folha de dimensionamento
pela tensão do sistema.
Aut: dias de autonomia conforme visto no item Autonomia prevista.
No exemplo adoptado será :
Cap. Bat. =1,66 x (( 231,5 Wh/dia / 12 Volts ) x 5 dias) = 160 Ah
Tomar-se-á o valor normalizado imediatamente superior ao que resulte deste
cálculo e se armarão as combinações série-paralelo adequadas para cada caso.
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