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Dimensionar um Banco de Baterias Solares

As baterias são os principais componentes de um sistema de energia renovável fora da rede, como cabines remotas, casas, trailers e veleiros.


É essencial selecionar o número e o tipo corretos de baterias que atendem às suas necessidades.



Aqui estão alguns pontos-chave que você precisa saber antes de começar a dimensionar um banco de baterias.


1) Consumo de energia (Watt horas -W)


A primeira informação que você precisa saber é quanta energia (em kWh) você está consumindo diariamente ou semanalmente.


A forma mais fácil de saber o seu consumo de energia é olhar para a sua fatura mensal de energia e estimar o seu consumo diário.


Você também pode calcular seu consumo de energia sabendo quais recursos de energia você usa.


Por exemplo, se uma lâmpada de 20 W consumisse 20Wh em uma hora. Um laptop com necessidade de energia de 70 W consumiria 140 Wh em duas horas e assim por diante.



Não se esqueça que você tem que calcular a carga DC. Se você está calculando a carga AC, você deve dividir a carga AC pela eficiência do seu inversor.


Digamos que você tenha um inversor com eficiência de 90% e seu consumo de CA seja de 900 Wh. Isso significa que sua produção de energia CC deve ser de pelo menos 1000 Wh para cobrir suas perdas devido ao inversor.


2) Dias de Autonomia (dias)


A segunda informação que você precisa saber são os dias potenciais de autonomia. Este é o número de dias em que não é possível gerar energia devido a nuvens ou chuva, apesar de você continuar consumindo energia.


Em um dia normal, você pode contar com 5 horas de sol; no entanto, você provavelmente ainda consome energia 24 horas por dia.


Dois dias de autonomia significam que suas baterias seriam grandes o suficiente para fornecer energia contínua por dois dias inteiros sem carregar.


Três a cinco dias de autonomia são geralmente aceitos como padrão.



3) A Tensão do Sistema (Volts -V)


Quanto maior o sistema que você tem, maior a tensão que você deve ter. É normal combinar um banco de baterias de 12 V com um sistema de alimentação de 400 W.


Um sistema de 5 kW funcionaria mais apropriadamente com um sistema de fiação de 48 V, a fim de diminuir o fluxo de corrente nos fios.


4) Conexões da bateria


Baterias em Série


Como padrão da indústria, as baterias são fabricadas em 2, 3, 6 e 12 Volts. Se você conectar as baterias em série, a tensão aumentará.


Por exemplo, se você conectar duas baterias de 12 V em série, terá um sistema de 24 V.


Para criar um sistema de 48 V, você pode usar oito baterias de 6 V conectando-as todas em série.



Baterias em Paralelo


As baterias são os principais componentes dos sistemas de energia renovável fora da rede, como cabines remotas, casas, trailers e veleiros.


Selecionar o número de baterias que atendem às suas necessidades é essencial. Aqui estão alguns pontos-chave que você precisa saber antes de começar a dimensionar uma bateria.


1) Consumo de energia (Watt horas -W)


A primeira informação que você precisa é saber quanta energia (em kWh) você está consumindo diariamente ou semanalmente.


A forma mais fácil de saber o seu consumo de energia é olhar para a sua fatura mensal de energia e estimar o seu consumo diário.



Você também pode calcular seu consumo de energia sabendo quais recursos de energia você usa.


Por exemplo, se uma lâmpada de 20 W consumisse 20Wh em uma hora. Um laptop com necessidade de energia de 70 W consumiria 140 Wh em duas horas e assim por diante.


Não se esqueça que você tem que calcular a carga DC. Se você está calculando a carga AC, você deve dividir a carga AC pela eficiência do seu inversor.


Digamos que você tenha um inversor com eficiência de 90% e seu consumo de CA seja de 900 Wh.


Isso significa que sua produção de energia CC deve ser de pelo menos 1000 Wh para cobrir suas perdas devido ao inversor.



2) Dias de Autonomia (dias)


A segunda informação que você precisa saber são os dias potenciais de autonomia. Este é o número de dias em que não é possível gerar energia devido a nuvens ou chuva, apesar de você continuar consumindo energia.


Em um dia normal, você poderia contar com 5 horas de sol, porém, teria que consumir energia por 24 horas.


Dois dias de autonomia significam que suas baterias seriam grandes o suficiente para fornecer energia contínua por dois dias inteiros sem carregar.


Três a cinco dias de autonomia são aceitos como dimensionamento normal da bateria.


3) A Tensão do Sistema (Volts -V)


Quanto maior o sistema que você tem, maior a tensão que você deve ter. É normal combinar um sistema de bateria de 12 V com um sistema de energia de 400 W.


Um sistema de 5 kW funcionaria mais apropriadamente com um sistema de fiação de 48 V, a fim de diminuir o fluxo de corrente nos fios.



4) Conexões da bateria


Baterias em Série


Como padrão da indústria, as baterias são fabricadas em 2, 3, 6, 12 Volts. Se você conectar as baterias em série, a tensão aumentará.


Por exemplo, se você conectar duas baterias de 12 V em série, isso significaria que você tem um sistema de 24 V.


Para criar um sistema de 48 V, você pode usar baterias de 8,6 V, conectando-as todas em série.


Baterias em Paralelo



Além das tensões diferentes, as baterias vêm em tamanhos diferentes de Ah (Ampere-hora).


Esta é a capacidade da bateria: uma bateria AGM de 6 Volts 80 Ah tem uma capacidade superior a uma bateria AGM de 6 Volts 45Ah.


Você pode aumentar a capacidade do seu sistema conectando as baterias em paralelo.


Digamos que você esteja usando uma bateria da marca MK/Deka, tipo AGM, 12 V, 92 Ah. Conectar duas dessas baterias significaria que você ainda teria um sistema de 12 V, no entanto, sua capacidade de bateria foi aumentada para 184 Ah.


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