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quinta-feira, 10 de dezembro de 2009

Como se dimensiona a bateria de um sistema solar

Os sistemas solares fotovoltaicos em geral possuem uma bateria para alimentar o consumidor em períodos sem sol ou sem claridade suficiente para a geração de energia na quantidade que a carga (melhor termo para o consumidor)necessitar.



É preciso lembrar que os painéis solares produzem eletricidade a partir da luz solar, através do efeito fotovoltaico. Ao contrário do que se imagina, diferentemente dos sistemas de aquecimento de agua solar, os painéis solares funcionam melhor em ambientes mais frios com o sol incidindo diretamente sobre as células solares do que em ambientes quentes. Isto se deve ao fenomeno da recombinação de eletrons que ocorre dentro das celulas solares.

Em geral, as células solares são de silício monocristalino, policristalino ou amorfo. Atualmente os melhores rendimentos para uso terrestre (é preciso lembrar que existem células nos satélites espaciais)com excelente custo benefício e vida útil de mais de 20 anos são obtidos com paineis solares de celulas policristalinas.

As celulas produzem corrente contínua com o valor da tensão nominal dependendo a quantidade de células em série existentes no painel solar e definidas préviamente pelo fabricante.

As baterias com tensão nominal de 12 volts, na realidade tem sua tensão variável dependendo do estado de carga da bateria.

Assim como nos automóveis a tensão nominal de 12 Volts é a mais utilizada em aplicações solares remotos e constituem cerca de 90% das utilizações.

A bateria de 12 volts nominais tem sua variação de tensão de 10,5 volts (neste caso a bateria já esta totalmente descarregada) atá 14,4 volts (tensão de carga). A tensão de flutuação é em geral de 13,8 volts e a tensão de operação em geral de 13,2 volts.

Isto quer dizer que uma bateria de 12 volts nominais apresenta em condições normais de operação mais do que 12,6 volts. Uma bateria com 12 volts em seus terminais está perto de 50% da carga o que é desinteressante em sistemas solares fotovoltaicos.

Por que é desinteressante ter a bateria com carga abaixo de 50%?
Porque abaixo de 50% de carga a bateria em geral (em se tratando de baterias chumbo-ácidas), como no caso do automóvel inicia um processo de sulfatação das placas de chumbo reduzindo sua vida útil.

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