Quais são os componentes de uma instalação solar autónoma?

Os componentes de uma instalação solar autónoma ou isolada são os painéis solares, o regulador solar, o inversor de potência, as baterias, a estrutura, a cablagem e as proteções. Nos painéis solares, a energia elétrica é gerada quando os raios solares atingem a superfície da célula de silício. Essa energia é direcionada ao regulador cuja função é controlar essa energia e gerenciá-la bem para a bateria. A bateria é responsável por manter armazenada a energia solar gerada para fornecê-la aos consumidores quando necessário. O inversor de energia converte essa energia de corrente contínua armazenada nas baterias em corrente alternada de 230V para que possa ser usada com qualquer eletrodoméstico ou dispositivo eletrónico. Outros elementos igualmente importantes são a estrutura solar, que permite colocar os painéis solares com a inclinação e orientação ótimas, a cablagem solar, que é muito importante que na sua parte de corrente contínua tenha a espessura correta para transportar a energia sem perdas, e as proteções, compostas por fusíveis térmicos ou ímãs e que têm como função proteger o regulador e o inversor de possíveis sobrecargas ou curtos-circuitos.

Uma instalação solar autónoma permite produzir energia elétrica através da radiação solar proveniente do sol e armazená-la em baterias para consumo quando o utilizador da instalação considerar necessário. Com este equipamento você tem independência energética onde quer que esteja instalado e obtém eletricidade gratuita durante todos os anos de uso. Todas as instalações solares autónomas são constituídas por vários elementos necessários ao seu ótimo funcionamento:

Os painéis solares são o elemento principal e cuja função é converter os raios solares em eletricidade de corrente contínua. Este processo é obtido graças ao efeito fotovoltaico que se realiza nas células de silício que compõem cada painel. A união de vários painéis permitirá gerar mais energia e o seu número dependerá da quantidade de consumo elétrico necessário na instalação solar. Instalações pequenas utilizarão painéis solares de 12V com placas de potência de 100W, 160W ou 200W, enquanto instalações maiores utilizarão painéis de 24V com potência de 260W a 500W. Para instalações de médio e grande porte recomendamos o uso do painel solar de 460w de alto desempenho.

O regulador de carga, ou regulador solar, é um pequeno dispositivo electrónico que tem como função controlar a entrada de energia desde os painéis solares até às baterias. Dispõe de 3 modos de carga: carga normal, flutuação e absorção. Estes modos são usados de forma ajustada conforme a percentagem de carga da bateria a cada momento. O regulador também realiza outras funções muito úteis, tais como informar sobre o nível de carga das baterias, sobre a quantidade de energia gerada nos painéis e, ainda, sobre a quantidade de energia consumida pelas baterias. Existem modelos com indicadores LED e modelos com ecrã digital, que são mais complexos, como é o caso do regulador com ecrã de 30A.

O inversor de corrente é um transformador que converte a corrente continua das baterias em corrente alterna a 230V, tal como a que recebemos em casa a partir da companhia eléctrica. Deste modo, podemos utilizar a instalação solar para fornecer electricidade a qualquer aparelho eléctrico ou electrodoméstico da nossa casa. Existem 2 tipos de inversores. Primeiro, o inversor de onda modificada, que é mais económico e simples, sendo que este produz uma onda quadrada para o uso de dispositivos como o leitor de música e vídeo, o televisor, o carregador de telemóveis, etc.. Depois, o inversor de onda pura, que produz uma onda de alta qualidade, ideal para o uso de qualquer tipo de aparelho eléctrico como, por exemplo, o frigorífico, o congelador, a máquina de lavar a roupa, o micro-ondas, bombas de água, televisores, etc.. A grande maioria das instalações actuais usa inversores de onda pura. Para o funcionamento da grande maioria dos electrodomésticos é aconselhável que se recorra ao inversor de onda pura 2000W.

As baterias são o elemento mais caro da instalação solar, já que são diferentes das baterias convencionais, que são aquelas que se utiliza nos automóveis, por exemplo. As baterias solares são de melhor qualidade, já que suportam ciclos constantes de carga-descarga e permitem percentagens de descarga até 20% sem que isso afecte a sua vida útil e o seu funcionamento. As mais utilizadas são as baterias de gel e as baterias AGM, que têm uma vida de 8-12 anos, são blindadas e não necessitam de manutenção. Além disso, ao contrário das baterias solares monoblock, suportam muito bem os picos de arranque dos electrodomésticos, sendo necessário o seu uso para instalações que alimentem frigoríficos, máquinas de lavar a roupa, micro-ondas, etc..

A estrutura solar também desempenha um papel importante, dado que fica encarregue de sustentar os painéis e de os manter com uma orientação e inclinação óptimas, de forma a que os painéis oferecem o melhor rendimento possível. Caso possível, os painéis devem ser sempre orientados a sul e com um grau de inclinação que seja o mais adequado de acordo com a temporada de uso, quer sirvam instalações de uso anual ou de uso unicamente no verão.

Cada vez mais existem instalações que dispõem também de carregador de baterias, que permite que se conecte um gerador ou grupo electrónico de forma a que haja uma fonte de energia extra de apoio. Esta solução é muito útil em casos de longas temporadas com uma radiação pobre ou para cobrir picos de consumo pontuais.

O último e essencial componente para garantir o bom funcionamento de todos os elementos ao longo do tempo são as proteções. Para realizar a função de proteção são utilizados fusíveis e disjuntores, que devem ser colocados para proteger dispositivos como o inversor e o regulador de possíveis falhas específicas no sistema como sobrecargas ou curtos-circuitos.

Também é importante que os cabos utilizados para conectar os diferentes elementos da instalação tenham a grossura adequada. Este detalhe deve ser tido em conta, já que a instalação funciona em corrente continua até chegar ao inversor. Por este motivo, é importante que a corrente circule bem e que se evitem perdas de tensão no circuito.

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