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Tensão nominal do sistema fotovoltaico
A tensão do sistema completo de módulos depende:
- do tipo de aplicação
- da potência fotovoltaica do sistema
- da disponibilidade de materiais (módulos e cargas)
- da extensão geográfica do sistema
Para os sistemas ligados à rede, toda a energia produzida deverá ser transferida a uma tensão de 230 V AC. Os módulos deverão então ser ligados em série pois assim reduzem-se as perdas uma vez que a corrente é mais baixa, e podem ser usados onduladores de alto rendimento.
Para os sistemas autónomos e para uma dada potência, uma tensão baixa implica correntes elevadas que irão produzir perdas de Joule na cablagem (para um aparelho de 100W a 12 V, tem-se uma corrente de cerca de 8 A). A secção dos cabos deverá ser escolhida criteriosamente por forma a limitar estas perdas.
Para sistemas de maior potência, deverá escolher-se 24 ou 48 V, de forma a trabalhar com valores de corrente não muito elevados.
A tabela seguinte apresenta o valor das tensões em função da potência, recomendados para sistemas fotovoltaicos.
Potência do sistema fotovoltaico |
0-500 W c |
500-2 kW c |
2-10 kW c |
> 10 kW c |
Tensão recomendada |
12 VDC |
24 VDC |
48 VDC |
> 48 VDC |
Uma vez determinada a tensão do sistema, há ainda que verificar se esta é compatível com as cargas a alimentar. Caso assim não aconteça, pode introduzir-se um conversor DC-DC; este procedimento requer a revisão do consumo do sistema por forma a incluir as perdas do conversor.
Composição do sistema fotovoltaico completo
Uma vez determinada a potência fotovoltaica necessária e, de acordo com a tensão dos módulos e a tensão do sistema completo, deverá proceder-se à associação dos módulos (em série/paralelo, ou apenas série, ou apenas paralelo). Certamente que o número de módulos deverá ser arredondado para o número inteiro imediatamente superior.
Exercício 3
No exercício anterior , determinou-se que as necessidades de potência do sistema em estudo eram de 1377 Wc, com uma tensão nominal de 24 V .
Admitindo que se dispõe de módulos de 47 Wc com uma tensão de 12 V, determine:
1./ Quantos módulos deverão ser utilizados?
2./ Como deve ser feita a associação desses módulos?
