Como minimizar as perdas de energia num sistema de painéis solares fotovoltaicos

Para garantir o bom funcionamento de um sistema solar fotovoltaico, é necessário ter o conhecimento especializado para conhecer as possíveis causas que podem fazer com que um kit solar não tenha o desempenho esperado. Para o efeito, é necessário minimizar as perdas de energia. Isto consegue-se utilizando as secções de cabos corretas em cada secção da instalação e, em seguida, colocando os painéis com a orientação e o grau de inclinação adequados ao local e à sua utilização. Em terceiro lugar, colocar as baterias e o inversor num local com temperaturas estáveis e boa ventilação. Em quarto lugar, utilizar os painéis com o regulador adequado. Em quinto lugar, evite sombras de árvores ou mobiliário urbano, porque se uma sombra afetar qualquer um dos painéis, afetará toda a instalação.

Utilizar a secção transversal correta do cabo em todas as partes da instalação.

Isto é muito importante para evitar perdas devido ao efeito Jules sob a forma de calor e quedas de tensão que podem afetar os dispositivos ou equipamentos ligados. Para corrente alternada de 230V, podem ser utilizadas secções transversais de cabo de 1,5 e 2,5 mm2 sem qualquer problema. Mas para a corrente contínua, são normalmente utilizadas secções de cabo de pelo menos 10 mm2, como no caso das secções entre os painéis e o regulador solar, o regulador solar e as baterias. E secções de cabo de até 50 mm2 entre as baterias e o inversor. O tamanho da secção do cabo é muito importante e, dependendo da amperagem que circulará pelo cabo e da distância, será necessário um determinado tamanho de cabo. Se se utilizar um cabo mais estreito do que o necessário para poupar dinheiro, haverá muitas perdas em todo o equipamento solar e o seu funcionamento será deficiente. Na Damia Solar temos em conta o tamanho do cabo, por isso, temos a seguinte aplicação para poder calcular online o cabo solar necessário:

Instalação dos painéis solares com a inclinação e orientação ideais.

Instalar os módulos fotovoltaicos com cuidado, assegurando que são posicionados com a orientação e inclinação ideais de acordo com a área em que estão instalados e a estação de utilização. Os painéis solares devem estar sempre orientados para sul ou, se não for possível, para sudeste. Isto coincide com o meio-dia solar, que é a altura do dia em que os raios de sol são mais intensos. Além disso, também se deve ter em conta o grau de inclinação, que em Espanha costuma estar entre 20 e 40 graus, dependendo da latitude do local onde se realiza a instalação, assim como da época de utilização. Por exemplo, se for utilizado apenas no verão, será necessária uma maior inclinação do painel, uma vez que o círculo do sol no céu será mais longo e mais alto. Por outro lado, nas instalações utilizadas no inverno, em que a posição do sol no céu é a mais baixa do ano, os painéis devem ser colocados com um grau de inclinação baixo. Na Damia Solar, isto é calculado exatamente num mapa, marcando a casa ou o telhado e afinando-o o mais possível.

Coloque as baterias e o inversor numa área ventilada.

As baterias devem ser colocadas em locais onde haja pouca flutuação de temperatura entre o dia e a noite, tanto no verão como no inverno. Devido à possibilidade de libertação de vapor, devem ser colocadas em locais ventilados e não habitáveis. As baterias são sensíveis às mudanças de temperatura, o que pode afetar a sua vida útil. Por isso, é muito importante escolher locais com as menores variações de temperatura possíveis.

Utilizar painéis solares com o tipo correto de regulador.

Este é outro fator importante a considerar. Os painéis solares com 36 ou 72 células funcionam perfeitamente bem com um regulador do tipo PWM. No entanto, os painéis de 60 ou 144 células requerem a utilização de reguladores MPPT. Tanto para tirar o máximo partido dos painéis, como para colocar a energia nas baterias com a tensão correta.

Evitar as sombras das árvores e do mobiliário urbano (chaminés, postes, respiradouro, sinais).

Evite esta situação no momento da instalação e também ao longo dos anos, quando o ambiente pode mudar significativamente. O facto de, a certa altura do dia, ocorrer sombreamento num dos painéis pode significar uma diminuição significativa na recolha total de energia que teria ocorrido em comparação com a mesma instalação sem qualquer sombreamento.

Verifique as tensões e as correntes provenientes dos painéis solares e da saída da bateria.

É também crucial para um funcionamento perfeito sem perdas, verificar se as tensões e intensidades de chegada dos painéis e de saída para a bateria, estão dentro do intervalo adequado. Este ponto é importante aquando da conceção de uma instalação. Portanto, se for verificado e não estiver dentro do intervalo aceite pelo regulador solar, será um sinal de que o seu funcionamento não é ótimo e que estão a ocorrer perdas no sistema.

 

Minimizar as perdas através de uma boa manutenção da instalação solar:

Limpar periodicamente a superfície de vidro dos painéis.

O efeito fotovoltaico tem lugar nas células solares no interior do painel quando estas reagem com os raios solares. Estas células são protegidas por um vidro de segurança que deve estar sempre o mais limpo possível para que a grande maioria dos raios solares possa entrar. Se o vidro estiver sujo, uma grande parte dos raios solares irá refletir-se e não será utilizada para produzir eletricidade. Isto leva a perdas na produção de energia dos painéis solares. Recomendamos a limpeza com um limpa-vidros e um pano seco. Obviamente, tomar as medidas de segurança adequadas em função do local onde se encontram os painéis.

Efetuar a manutenção das baterias.

Ao utilizar baterias que requerem manutenção, como baterias solares monobloco ou baterias estacionárias, certifique-se de que o nível de eletrólito está sempre entre o nível mínimo e máximo. Se evaporar demasiado, complete o nível com água destilada. Uma bateria com um nível de eletrólito inferior ao nível mínimo indicado pelo fabricante não funcionará a 100% em qualquer caso.

Manter limpas as grelhas de ventilação do inversor de potência e os ventiladores.

A manutenção regular das grelhas e ventiladores evitará o sobreaquecimento e a falha dos componentes internos do inversor e prolongará a vida útil do inversor por muitos anos.

Manutenção anual das ligações e dos parafusos.

Nos circuitos de corrente contínua, o cabo está sujeito a muita tensão e as ligações roscadas podem soltar-se, pelo que também é importante verificar uma vez por ano se os parafusos estão sempre apertados e fortes. Se estiverem soltos, devem ser reapertados para garantir que não há interrupções na transmissão de energia devido a mau contacto.

Verificar periodicamente os protetores solares.

Sobretudo os provenientes dos grupos de painéis solares. Porque os fusíveis têm a função de proteger o regulador e se ocorrer um pico de energia nesse grupo de painéis. Neste caso, o fusível queimar-se-á, pelo que terá de ser substituído ou não será recebida energia dos painéis.

Parar completamente o consumo em stand-by.

No caso de instalações para uso estacional ou de fim de semana, será importante desligar o inversor do equipamento se, na ausência dos seus residentes, não houver necessidade de fornecimento de energia e este estiver em funcionamento devido ao consumo em stand-by de muitos aparelhos ou dispositivos elétricos.

Verificar se os painéis apresentam defeitos externos.

Estamos a falar de defeitos como fissuras, partes negras, protuberâncias ou bolhas de água. Estes podem também afetar o seu desempenho.

Ter em conta os avisos de alarme do equipamento do inversor.

Se os avisos do inversor forem corrigidos, evita-se que se tornem um problema mais tarde. Um aviso não é uma falha, mas sim uma situação no funcionamento do aparelho que pode levar a um problema grave no futuro. Por isso, é necessário ter em atenção e resolvê-lo o mais rapidamente possível para o bem do sistema solar.

Instalação corretamente dimensionada para evitar uma redução da vida útil das baterias devido a uma descarga excessiva.

Este é muitas vezes um dos principais problemas nas instalações solares. O equipamento é dimensionado de forma que não está de acordo com o consumo do proprietário. Isto pode dever-se a dois fatores. Em primeiro lugar, o vendedor pode ter sub-dimensionado o equipamento, quer por falta de conhecimentos suficientes sobre energia solar, quer por ter vendido por vender, sub-dimensionando o equipamento. Ou ter vendido por vender, fazendo um dimensionamento insuficiente para caber no orçamento do cliente. Em segundo lugar, o proprietário pode estar a consumir mais energia com o seu equipamento solar do que o consumo para o qual foi concebido. Neste segundo caso, o cliente terá problemas com uma vida útil da instalação inferior à prevista e projetada.

Em conclusão:

Para amortizar uma instalação ou um kit solar o mais rapidamente possível, é necessário que esteja em condições ótimas e que não tenha perdas de energia em nenhuma parte dos seus circuitos. Se perder energia, mais tempo o seu proprietário necessitará para amortizar o seu investimento inicial. Por isso, é muito importante para qualquer proprietário de um equipamento solar, ter em conta cada um dos quinze pontos descritos.

Na Damia Solar, somos uma empresa de energia solar com mais de 10 anos de experiência no sector. Efetuamos instalações e dimensionamento de kits solares com os conhecimentos necessários para evitar perdas por desconhecimento e falta de manutenção. O nosso trabalho, uma vez feita a instalação a um cliente ou a venda de um kit solar, consiste em assessora cada cliente com as ações a tomar para uma boa manutenção que evite todos estes problemas.