Importa referir que é de todo o interesse preferir a aquisição de equipamentos conservadores de energia (isto é, de reduzidos consumos) pois, apesar de apresentarem um custo de aquisição superior, implicarão uma instalação de menor potência nominal.
É após a determinação da potência nominal que se pode determinar a tensão mais adequada ao sistema fotovoltaico.
Esta é uma etapa importante. É necessário conhecer bem as necessidades de energia, afim de projectar um sistema bem adaptado. Todas as necessidades suplementares implicarão um aumento de potência, isto é, a instalação suplementar de painéis e de baterias.
Para calcular as necessidades de energia durante um determinado período de tempo (dia), utiliza-se a fórmula seguinte:
E = P * t
A necessidade diária de energia (medida em Wh) de um determinado equipamento, será então igual ao produto da potência do equipamento (medida em W) multiplicada pelo número de horas de utilização.
Há que compreender bem a diferença entre potência e energia. A potência pode ser entendida como um valor instantâneo, como uma capacidade instantânea de produzir energia (exemplo: um painel com uma potência de 90W tem capacidade para produzir uma energia de 90Wh durante uma hora), enquanto a energia é um valor integrado no tempo (exemplo: durante 24 horas o painel tem capacidade para produzir uma energia de 90*24 Wh=2160 Wh).
Para calcular o consumo total de uma aplicação com diversos equipamentos, determinam-se as necessidades energéticas diárias de cada um dos equipamentos e adicionam-se. A necessidade energética diária, Bj, ou consumo diário, é a energia eléctrica consumida em 24 horas pelo conjunto dos equipamentos.
Obtém-se assim : Bj = E 1 + E 2 + E 3 +…
O consumo diário pode ser medido de duas formas diferentes: ou em Wh, ou em Ah (Amperes hora) uma vez conhecido o valor da tensão de alimentação.
O seguinte exercício ilustra como determinar este consumo diário.
Admite-se que a instalação alimenta os seguintes equipamentos:
Equipamento |
número |
Tensão |
Potência |
Rendimento da conversão |
utilização/dia |
Lâmpadas |
5 |
24 VDC |
10 |
- |
3 h |
Emissor de rádio (em escuta) |
1 |
24 VDC |
2 |
- |
24h |
Emissor de rádio (em emissão) |
1 |
24 VDC |
160 |
- |
2h |
Ferramenta |
1 |
230 VDC |
500 |
85 |
30 min |
A partir destes dados, determinar o consumo total diário.
Se o consumo não é uniforme ao longo do ano, deverá fazer-se uma tabela para cada um dos períodos. Por exemplo, se no caso do exercício anterior, este consumo só se efectua durante o fim-de-semana, o consumo médio diário ao longo de um ano será 2/7 do resultado obtido. Podem também encontrar-se aplicações em que o consumo durante o inverno e o verão sejam consideravelmente diferentes.