O que célula fotovoltaica – Glauco Diniz Duarte

Basicamente, o sistema fotovoltaico consiste em 2 componentes fundamentais, sendo estes o foco para o dimensionamento desta energia. Um destes são os módulos fotovoltaicos (ou painel solar). Os módulos fotovoltaicos são os responsáveis pela captação da energia solar. Ou seja, ele é o coração do sistema fotovoltaico, pois sem ele não é possível utilizar a energia solar para geração de energia. Dentro destes módulos, a radiação solar é convertida em energia elétrica.

O outro é o inversor, que adapta a corrente elétrica para ser utilizada nas residências. Como por exemplo, um inversor que converte corrente continua (vinda do modulo fotovoltaico) em corrente alternada (pois a residência utiliza este tipo de corrente). Outro componente importante é o banco de baterias, comumente utilizado em sistemas isolados (que não tem conexão com a rede elétrica). Estas baterias armazenam a energia solar quando não utilizada, e a fornecem em situações em que a energia é insuficiente para atender o consumo. É um componente importante para sistemas isolados, porém opcional para sistemas ligados à rede.

Feita a descrição breve do sistema fotovoltaico, vejamos como dimensionar os principais componentes.

Módulo fotovoltaico

O recomendável é que se comece pelos módulos fotovoltaicos. O primeiro passo é determinar a potência total que deverá ser suprida pelo sistema fotovoltaico, uma vez que este dado é relacionado com a potência dos seus módulos. Afinal, é com a potência total que é estimado o painel que você irá querer, tal como a sua quantidade. Para um trabalho simplificado, você pode consultar a potência do painel e usar a quantidade necessária, de forma que o somatório da potência dos módulos seja igual ao seu consumo de energia elétrica (potência). Para trabalhos mais sofisticados, é aconselhável fazer uma conversão da potência dos módulos, de modo que sua potência possa ser igualada com o consumo. Tais dados para conversão estão relacionados com a irradiação local, por exemplo.

Inversor e fileiras dos módulos fotovoltaicos

Outro ponto interessante é em relação a configuração destes módulos. Ou seja, quantas serão as fileiras e a quantidade de módulos em cada uma destas. Esta parte é indispensável para um trabalho próximo do real. O aconselhável é utilizar os dados do seu inversor, como a sua tensão máxima e mínima. A partir dos dados do inversor, é possível utiliza-los para a determinação das fileiras e a respectiva quantidade de módulos. Por exemplo, o cálculo da tensão mínima e máxima do modulo pode ser utilizado para a determinação do número de fileiras, em conjunto com a tensão mínima e máxima do inversor. Dependendo do seu trabalho, é necessário um cálculo mais complexo para a obtenção da tensão do módulo, e não simplesmente consultar os dados do painel obtido. Caso queira, também pode se determinar o número mínimo de painéis por fileira a partir da corrente da fileira e a corrente máxima admissível pelo inversor. Para trabalhos cujo local de consumo seja uma indústria, ou um setor de consumo maior que o residencial, usar mais de um inversor é algo que pode ser inevitável. Como um inversor para cada 2 fileiras de módulos, por exemplo.

Um lembrete para qualquer dimensionamento é saber se a área irá ter espaço para os equipamentos. No caso da fotovoltaica, não é diferente. Caso a área seja muito pequena, talvez isto influencia no arranje dos módulos, tendo a necessidade de colocar mais ou menos fileiras, por exemplo.

Para um trabalho com bastante especificações sobre os instrumentos de seu sistema, é recomendável fazer a checagem dos cabos. Isso pode ser feito consultando a capacidade nominal (relativa a corrente elétrica) de cada um, considerando que você tenha o dado da corrente do circuito.

Conclusão

Estes foram os pontos principais para dimensionar um sistema fotovoltaico. Espero que tenha gostado das diretrizes e que possa segui-las. Lembre-se que no final do texto tem 2 textos com formulas para o dimensionamento caso tenham um maior interesse.