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Normalmente, este tipo de habitação está longe das linhas eléctricas tradicionais e a insolação apresenta valores razoáveis. Um sistema fotovoltaico é o indicado para se dispor de um mínimo de conforto.
I . Localização e necessidades
O "chalet" está situado a 1500m, altitude 47°.(France-Jura-St Claude ou Suisse-Canton des grisons-Chur ou Autriche-Bregenz). A fachada sul goza de uma boa exposição solar.
O "chalet" é habitado durante o fim de semana por uma família de 4 pessoas, regularmente durante todo o ano.
A rede de distribuição eléctrica encontra-se a 5 km.
O cálculo será baseado nos dados meteorológicos de uma altitude de 1590m.
Conceito : realizar uma instalação modesta, tanto para reduzir os custos de investimento quanto para preservar o carácter rústico da habitação.
Exercício 1 : Cálculo da iluminação
Existem 4 pontos luminosos de 13 W e 12 V nos diversos compartimentos da casa.
Exercício 2 : Cálculo do abastecimento de água
Nas proximidades do "chalet" existe uma fonte natural e vai utilizar-se uma bombagem para que os utilizadores possam ter água corrente nas torneiras.
Para um débito de 10 l/min, a bomba consome 6A a uma tensão de 12V. Como existem 4 pessoas e estima-se um consumo de 100 l/pessoa e por dia (para higiene pessoal, confecção de alimentos …)
Exercício 3 : Cálculo da produção de frio
Para conservar os alimentos durante a permanência dos ocupantes, é usado um frigorífico de 110 litros com um bom isolamento térmico e alimentado em DC. O frigorífico só será usado durante o verão, uma vez que durante o inverno é utilizado o exterior, onde a temperatura não ultrapassa 5°C .
O frigorífico possui um compressor de 70W e consome 300 Wh/dia.
Exercício 4 : Televisão
Para evitar a compra de um televisor alimentado em DC, vai utilizar-se um modelo comercial de 230 V AC e de 90 W. Está previsto alimentá-lo através de um pequeno ondulador de 90% de rendimento, que será ligado simultaneamente com o televisor.
Para uma utilização diária de 4h:
Exercício 5 : Consumos eléctricos do "chalet"
Para obter os consumos médios que nos vão permitir definir os painéis, há que ter em conta que o "chalet" só é ocupado 2 dias por semana:
Verão em Ah/dia |
Inverno em Ah/dia |
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Iluminação |
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Água |
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Refrigeração |
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Televisão |
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CONSUMO TOTAL |
II . Escolha dos equipamentos
Conselhos de um instalador eléctrico:
Os componentes fotovoltaicos são relativamente « standards », disponíveis a uma boa relação qualidade/preço:
• Módulos fotovoltaicos 50 Wc-12V em silício policristalino de dimensões 800*630 mm produzindo 3 A/16.5V.
• Baterias de chumbo abertas « solares » de placas de 220 Ah-12V, as maiores de 12V deste tipo. A sua principal desvantagem é a de oferecer um relativamente baixo número de ciclos, 250 a 80% de descarga, o que não é crítico neste caso: mesmo admitindo um ciclo por fim de semana, a sua duração de vida será da ordem dos 5 anos, o que é razoável.
Com base nestes pressupostos vão dimensionar-se dois sistemas: um mais económico e outro mais confortável.
O sistema mais confortável é composto por:
Preço total=3290 euros sem contar com o televisor, frigorífico, acessórios de montagem e instalação.
Exercício 6 : Solução com 3 painéis : Sistema económico
O sistema económico é composto por:
Preço total destes componentes: 2380 euros sem contar com o televisor, frigorífico, acessórios de montagem e instalação
Para uma exposição a 60°Sul, a incidência solar recebida é de de 3 kWh/m².dia no inverno e de 4 kWh/m².dia no verão.
Exercício 7 : Solução com quatro painéis : Sistema mais confortável
O sistema é composto por:
Preço total destes componentes: 3290 euros sem contar com o televisor, frigorífico, acessórios de montagem e instalação
Para uma exposição a 60°Sul, a incidência solar recebida é de de 3 kWh/m².dia no inverno e de 4 kWh/m².dia no verão. Admitindo a solução de 4 painéis :
