Buscar

Curso Energia fotovoltaica MODULO 3 - SENARGO

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 3, do total de 28 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 6, do total de 28 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você viu 9, do total de 28 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Prévia do material em texto

MÓDULO 3
SISTEMA 
ISOLADO
66
ENERGIA FOTOVOLTAICA
No Módulo 2, tratamos de descrever o sistema conectado à rede de forma detalhada. 
Da mesma maneira, neste vamos acompanhar o mecanismo off-grid trabalhando de 
forma engrenada, assim como o funcionamento de seus três principais componentes, 
individualmente:
• Controlador de carga
• Conjunto de baterias
• Inversor autônomo 
No final do módulo, será apresentado um exemplo de dimensionamento de 
bombeamento de água para irrigação em região próxima à Goiânia-GO. 
AULA 1 – QUANDO UTILIZAR 
UM SISTEMA OFF-GRID?
Vamos utilizar o esquema a seguir para facilitar a visualização das etapas do sistema 
off-grid. Trata-se de um exemplo residencial para facilitar a comparação com um 
sistema conectado à rede.
67
ENERGIA FOTOVOLTAICA
MECANISMO
O sistema fotovoltaico off-grid residencial tem o mesmo princípio de funcionamento 
do sistema grid tie, com exceção do controlador de carga e das baterias. Não são 
obrigatórios esses dois equipamentos para configurar esse tipo de sistema, pois, 
dependendo do objetivo, pode-se conectar o módulo diretamente ao equipamento 
de uso, como uma motobomba. 
Vamos passo a passo:
O módulo fotovoltaico capta a luz do Sol e a transforma em energia elétrica.
TRANSFORMAÇÃO
A energia produzida nos painéis é transmitida ao controlador de carga, que por sua 
vez é ligado às baterias. O controlador tem a função de evitar que as baterias sejam 
sobrecarregadas ou descarregadas profundamente e, assim, garantir que toda a energia 
produzida pelos painéis fotovoltaicos seja armazenada com eficácia e segurança.
CONTROLE E 
ARMAZENAMENTO
Após a passagem pelo inversor, a corrente alternada pode seguir para abastecer as 
tomadas da residência.
INVERSÃO E 
CONSUMO
68
ENERGIA FOTOVOLTAICA
O sistema isolado da rede, geralmente, é instalado em locais específicos que não 
têm rede de energia elétrica, tornando-se o modo mais viável e econômico para se 
obter energia.
No desenho anterior, aparece a figura de um inversor 
autônomo, porém somente háhaverá necessidade 
deladesse aparelho se os equipamentos elétricos 
abastecidos forem de corrente alternada. Caso 
contrário, esse aparelho não há necessidade desse 
aparelhoserá necessário.
Exemplos de uso:
• Sistemas de bombeamento de 
água.
• Eletrificação de cercas.
• Geladeiras para armazenar vacinas.
• Postes de luz.
• Estações replicadoras de sinal.
69
ENERGIA FOTOVOLTAICA
CASO DE SUCESSO
Já escutou falar do programa 
“Luz para Todos”, do governo 
federal?
No início dos anos 2000, foi 
criado um programa para levar 
energia elétrica a todos os 
quatro cantos do país. E adivinha 
qual opção tecnológica foi 
amplamente utilizada...
Isso mesmo! 
Muitas distribuidoras que atendem às zonas 
rurais de Goiás e do Brasil adotaram os pequenos 
sistemas fotovoltaicos off-grid como solução, 
devido ao elevado custo de se levar infraestrutura 
de transmissão e distribuição de energia para 
comunidades distantes isoladas. 
ANÁLISE
Um dos grandes poderes da energia solar é que ela está presente em cada peda-
cinho do território goiano em abundância. Desde a capital goiana até o lugar mais 
longe e isolado do estado, essa tecnologia fotovoltaica tem total capacidade para 
gerar sua energia elétrica. 
Mas e se alguém quiser instalar um sistema off-grid no centro de Goiânia?
70
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Um ponto deve ficar claro:
Em localidades próximas a aglomerações urbanas, utilizar um 
sistema autônomo é totalmente possível, porém não é nada 
atrativo economicamente falando. Isso porque, de antemão, 
sabemos que os custos de instalação e operação de um sistema 
assim são muito maiores do que o preço pago pela energia elétrica 
fornecida pela distribuidora do seu município para abastecimento 
de uma residência mediana.
Um sistema fotovoltaico off-grid pode ser projetado para 
alimentar o mais complexo conjunto de equipamentos possível. 
Isso significa que, quanto maior a potência dos aparelhos a serem 
alimentados, e quanto maior o período de uso, mais energia será 
necessária para alimentar toda essa demanda. 
Seguindo esse raciocínio, logicamente, quanto maior o 
sistema projetado, maior será o desembolso econômico para a 
implantação.
Produzir energia para um sistema de irrigação 
muito grande, por exemplo, torna-se totalmente 
inviável pelo alto custo.
Assim, optar por um gerador a diesel ou gasolina 
pode ser uma alternativa bem mais barata do que 
uma opção fotovoltaica off-grid, principalmente 
por causa da quantidade de baterias necessárias 
(fator de custo preponderante) em um sistema 
isolado, utilizadas para manter o sistema de 
irrigação a pleno vapor.
A grande vantagem do sistema off-grid é a autonomia. Ele conta com um banco de 
baterias, que tem como principal função manter o fornecimento de energia à noite e 
em períodos sem Sol — total independência! —, porém aí vai um ponto de atenção:
Portanto, podemos concluir que é muito mais viável a alimentação de pequenas car-
gas, como iluminação, telecomunicação e pequenos utensílios domésticos. 
71
ENERGIA FOTOVOLTAICA
 AULA 2 – COMPONENTES > 
CONTROLADOR DE CARGA
Sabemos que os painéis solares 
produzem eletricidade ao longo 
do dia, porém a geração oscila de 
acordo com o nível de irradiação 
solar, o que acaba impossibilitando 
o carregamento direto das baterias. 
Por esse motivo, para intermediar 
a operação, o controlador de 
carga se faz necessário. 
Irradiação solar é a
Unidade de medida 
dada pela quantidade 
de radiação solar por 
unidade de área.
Já sabemos que a função principal desse aparelho é controlar a variação de tensão 
entre os painéis solares e as baterias.
Além dessa capacidade, alguns modelos de controladores atuam também em:
Proteção contra corrente reversa, ou seja, desconexão dos painéis fotovoltaicos para 
prevenir perda de carga das baterias nos módulos solares durante a noite.
CORRENTE 
REVERSA
72
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Desligamento da saída de corrente para evitar descarga das baterias abaixo de valores 
seguros.
DESCARGA
Medição digital ou analógica, com LEDs indicadores ou alarmes de advertência.
MEDIÇÃO
Proteção contra sobrecorrente por meio de fusíveis ou disjuntores.
SOBRECORRENTE
Há uma grande variação de aparelhos. Alguns 
possuem configuração manual e outros são 
totalmente automáticos, o que influencia, 
substancialmente, o custo. 
73
ENERGIA FOTOVOLTAICA
MUDAM OS TIPOS, MAS O 
FUNCIONAMENTO É O MESMO
O circuito de um controlador de carga monitora a tensão entre 
as placas solares e a bateria, assim como entre a bateria e as 
cargas de uso, para determinar seu status de carregamento. 
Alguns circuitos internos dos controladores variam, mas a 
maioria lê a tensão para controlar a intensidade de corrente 
que flui para as baterias. 
Lembre-se: o regulador de carga é o cérebro do 
sistema off-grid. Ele é o responsável pela duração da 
vida útil do banco de baterias (componente mais caro 
do sistema). Se a bateria tiver um regime de carga e 
descarga adequado, certamente seu tempo de vida 
será o maior possível.
CARACTERÍSTICAS
O regulador de carga deve ser selecionado de acordo com as características de 
tensão e corrente dos demais equipamentos do sistema projetado. Todos devem 
“falar a mesma língua”, principalmente a bateria, pois um não existe sem o outro.
Geralmente, as conexões desse equipamento são parecidas com a da figura a seguir:
74
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Fonte:https://www.neosolar.com.br/loja/controlador-de-carga-unitron-total-control-tc80-80w-
12v.htm
• Local de entrada dos condutores positivo 
e negativo do painel solar.
• Local de conexão dos condutores 
positivo e negativo do banco de baterias.
• Local de saída de corrente contínua 
direta, caso necessário.
Similar aos inversores on-grid, há duas tecnologias disponíveis no mercado, que 
fazem toda a diferença:
• PWM (modulação por pulsos) – trabalha baseada na tensão da bateria. Normalmente 
é utilizada com painéis menores, de menor potência.
• MPPT (ponto rastreadorde potência máxima) – extrai a máxima energia possível 
de um módulo solar por meio da alteração de sua tensão de operação para maximizar 
a potência de saída. Normalmente é utilizada com painéis maiores, de potência mais 
elevada.
Exemplificando
Suponha um painel fotovoltaico com 
potência de 160 Wp (watt-pico) ligado a uma 
bateria de 12 V. 
Pode ser que, em determinado momento, no 
painel, haja uma corrente de 8 amperes e 
uma tensão de 20 volts.
https://www.neosolar.com.br/loja/controlador-de-carga-unitron-total-control-tc80-80w-12v.html
75
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Para calcular a potência de um aparelho, que é medida 
em watts (W), basta multiplicar a tensão, ou seja, a 
voltagem (110 V, 220 V), pela corrente, que é medida 
em amperes (A):
tensão (V) x corrente (A) = potência (W)
Na situação proposta, um regulador de carga modelo PWM:
• Reduziria a voltagem de 20 volts para os 12 volts da 
bateria.
• Manteria constante a corrente em 8 amperes.
Logo, observamos que dos 160 W produzidos haveria 
uma transmissão para a bateria de somente 96 W (12 V 
x 8 A). 
 Isso significa uma redução de 40%.
Nessa mesma ocasião, um modelo controlador de carga MPPT:
• Reduziria a voltagem de 20 volts para os 12 volts da 
bateria.
• Elevaria a corrente em 13,3 A para alcançar a potência 
de pico do painel.
Isto é, a potência seria transmitida integralmente para 
a bateria:
160 W = 12 V x 13,3 A
Como a eficiência dos controladores não é de 
100%, essa diferença não seria de 40%, como 
no exemplo; porém, sem dúvida nenhuma, 
ficaria em torno de 20%.
76
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Agora é colocar na ponta do lápis para saber 
se um controlador de carga MPPT, ou seja, 
um aparelho com maior eficiência, reduz 
o número de painéis dimensionados para 
justificar seu custo. 
AULA 3 – COMPONENTES 
> BATERIA
Devemos saber que as baterias, seja-
sejam de qual tipo forem, têm o papel de 
armazenamento de carga elétrica, tanto 
pensando em um automóvel, quanto 
num como em um nobreak ou sistema 
fotovoltaico. 
No caso de sistemas fotovoltaicosdes-
tes, essa energia será guardada em 
baterias do tipo estacionárias (altamente 
recomendável) para, posteriormente, 
ser consumida no período noturno ou de 
elevada nebulosidade.
BATERIAS ESTACIONÁRIAS 
× BATERIAS AUTOMOTIVAS
As baterias estacionárias são muito parecidas com as automotivas, inclusive utilizam 
a mesma tecnologia de chumbo-ácido se olharmos por fora; porém, por dentro, têm 
modos de funcionamento bem distintos.
77
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Se cair na tentação de utilizar uma bateria 
automotiva, lembre-se de que a emissão de 
gases tóxicos nos veículos é rapidamente 
dissipada, pois a bateria fica debaixo do 
capô. No entanto, em outras situações, 
inclusive dentro de uma residência, esses 
gases ficam retidos, podendo ocasionar 
danos à saúde dos moradores.
Algumas pessoas buscam nas baterias a alternativa para se 
desligarem da rede elétrica e garantirem a estabilidade no 
fornecimento de energia ou até mesmo a redução do seu 
consumo durante o horário de pico. Contudo é importante 
lembrar que uma bateria boa não é barata e não dura tanto 
tempo quanto um painel solar. 
Por isso é interessante, do ponto de vista econômico, adquirir 
baterias com alta carga de armazenamento para utilizar menor 
quantidade. Se o leitor deseja fazer testes e entender como funciona 
um sistema off-grid, pode até optar pela automotiva (mais barata 
no curto prazo). Porém, se deseja instalar um sistema fotovoltaico 
eficiente, não há dúvidas de que a estacionária é a melhor opção.
78
ENERGIA FOTOVOLTAICA
• Feitas para atuar em movimento.
• Projetadas para uso em veículos, 
no qual estão sempre carregadas 
(devido ao alternador) e fornecem 
um volume grande de energia em 
um curto período de tempo.
• A descarga máxima projetada 
para a bateria automotiva é, em 
média, 10% de sua capacidade 
total.
• Têm vida útil média de dois anos.
BATERIAS 
AUTOMOTIVAS
BATERIAS 
ESTACIONÁRIAS
• Feitas para operarem sem 
movimentação.
• Projetadas para suportar 
períodos longos de descarga e de 
corrente elétrica moderada.
• Fabricadas com materiais mais 
nobres, feitos para durar mais 
tempo.
• Têm vida útil média de 5cinco 
anos.
Assim como o controlador de carga se assemelha ao 
cérebro do sistema off-grid, a bateria seria o pulmão.
Conhecidas como baterias de ciclo profundo, possuem um período de uso médio de 
quatro anos e preços acessíveis. A diferença principal desse modelo é que possui 
placas bem grossas, conseguindo suportar níveis altos de descarga.
BATERIAS 
COMUNS
CARACTERÍSTICAS
Entre as baterias do tipo estacionárias, os modelos mais comuns no mercado são:
79
ENERGIA FOTOVOLTAICA
São baterias estacionárias ventiladas com eletrólito líquido (ácido sulfúrico diluído). 
Têm vida útil superior a 10 anos (excelente) e preços razoáveis. Por serem ventiladas 
e liberarem gás, deve-se realizar manutenção preventiva para a reposição de água. É 
importante utilizá-las em locais apropriados para não correr riscos de explosão.
BATERIAS 
OpzS
São reguladas à válvula e pela recombinação interna de gases, ou seja, a bateria não 
permite passagem significativa de qualquer elemento de dentro para fora nem de fora 
para dentro. Além disso, não necessita de nenhum tipo de manutenção interna.
BATERIAS 
VLRA
Possuem vida útil superior a 10 anos. Esse modelo de bateria tem uma elevada 
resistência a temperaturas extremas, vibrações e choques mecânicos, e seu valor de 
investimento é alto em relação às anteriores.
BATERIAS 
AGM
A vida útil destas também é superior a 10 anos e elas são muito usadas, principalmente, 
para sistemas solares fotovoltaicos em locais de grande movimentação, uma vez que o 
gel dá boa estabilidade durante as movimentações.
BATERIAS 
DE GEL
80
ENERGIA FOTOVOLTAICA
EXEMPLIFICANDO
Ao escolher o tipo de bateria a utilizar, devem-se reparar alguns dados importantes, 
principalmente:
Mas o que significa, para um simples 
consumidor, uma bateria de 220 Ah / 10 h 
(descrição na etiqueta)?
Significa dizer que ela tem a capacidade 
de transmitir uma corrente de 22 A dentro 
do período de 10 horas. Obviamente, se 
aumentarmos a corrente, o tempo diminuirá, 
assim como a vida útil da bateria. 
Em geral, a corrente no sistema deve ser por 
volta de 10% da corrente nominal da bateria.
Mas quantas baterias eu deveria utilizar? 
Ótima pergunta! A resposta é: depende de qual é o objetivo. Se a meta é reduzir por 
completo a quantidade de energia que você usa da concessionária, mas sem se 
desconectar da rede, simplificadamente temos a seguinte conta:
81
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Na verdade, a resposta para a pergunta anterior deve ser:
BATERIAS 
DE GEL
Uma casa média consome, usualmente, 15 kWh/dia, com 70% 
desse consumo ocorrendo no fim de tarde e durante a noite (é 
claro que, se você tiver uma casa de padrão elevado, o consumo 
será maior).
Dessa forma, podemos assumir que a residência vá precisar 
comprar 70% de sua energia da rede, aproximadamente 10,5 kWh 
por dia. 
Nesse caso, por exemplo, a Powerwall 2 da Tesla daria conta do 
recado, pois possui capacidade para 13,5 kWh.
Powerwall é uma bateria fabricada pela empresa norte-americana Tesla que possui elevadíssima 
capacidade de armazenamento e já vem com um inversor integrado ao equipamento.
É impossível dimensionar a quantidade de baterias necessárias sem uma 
compreensão detalhada do seu perfil de consumo de energia. 
AULA 4 – COMPONENTES 
> INVERSOR
Já estudamos no módulo sobre os sistemas 
on-grid, bem como o que é e para que serve 
um inversor grid tie. 
Em sistemas off grid, o inversor autônomo 
tem papel semelhante, porém mais simples, 
ou seja, serve basicamente para:
• inversão de corrente contínua (CC) para 
corrente alternada (CA);
• mudança das tensões de bateria, 
normalmente em 12 V, para 110 V / 220 V.
82
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Além dessas funções, a máquina protege o sistema contra subtensão, sobretensão, 
curto-circuito na saída e sobreaquecimento.
É importanteressaltar que:
O inversor deve ser ligado 
diretamente aos bornes das 
baterias, pois, na partida de certas 
cargas, as correntes solicitadas 
pelo inversor são altas para o 
controlador de carga, podendo 
danificá-lo.
Ao contrário de inversores 
grid tie, o inversor off-grid não 
demanda registro obrigatório 
no Inmetro. Isso não significa 
que se deve utilizar um aparelho 
qualquer, mas sim que há outras 
marcas de qualidade disponíveis 
no mercado.
83
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Em sistemas de alta tensão, o 
inversor utiliza baterias ligadas 
em série com voltagem superior a 
300 VDC. 
Para microinversores dedicados a 
motores, é aconselhável o uso de 
tecnologia soft start, ou seja, que 
dá partida no motor elétrico com 
uma velocidade mais baixa e vai 
acelerando com o tempo, chegando 
à plena carga em menos de 30 
segundos. A grande vantagem 
desse método é que evita o pico de 
corrente, melhorando a eficiência e 
o tempo de vida de todo o sistema.
Em propriedades isoladas, podemos citar seu uso em postes de iluminação solar, 
sistemas de rádio transmissão, telefones de emergência e estações meteorológicas. 
84
ENERGIA FOTOVOLTAICA
CARACTERÍSTICAS
Assim como os demais equipamentos formadores do sistema off-grid, o inversor 
autônomo possui uma série de propriedades que devem ser levadas em conta no seu 
dimensionamento, como:
Potência nominal
Potência para a qual o aparelho é dimensionado, ou melhor, potência que 
o inversor é capaz de entregar permanentemente. Para uma boa eficiência 
operacional, deve-se escolher sempre um inversor de potência nominal 
superior à potência total necessária para alimentar as cargas.
Capacidade de sobrecarga
Atribuição para transmitir potência superior à nominal durante um curto 
período.
Rendimento / eficiência
Relação entre as potências de entrada e saída. O rendimento de um inversor 
não é constante, variando de acordo com a potência consumida. A eficiência 
dos inversores, geralmente, varia de 70% a 99,5%. O ideal é dimensionar o 
inversor para ter uma eficiência acima dos 90%.
Autoconsumo
Em função similar à de um sensor de presença, é esperado que os inversores 
sejam capazes de arrancar, automaticamente, quando for detectada alguma 
carga e de se desligarem quando perceberem que não há cargas ativas à sua 
saída. Porém, mesmo inativo, o inversor tem um autoconsumo, normalmente 
no valor de 2% da potência nominal de saída.
Forma de onda
É uma representação gráfica que demonstra a maneira como a energia evolui 
ao longo do tempo, com suas variações nos valores de tensão. A onda de 
energia que é transmitida pela rede elétrica, provida pela concessionária, é 
do tipo senoidal, ou seja, é uma onda pura e harmônica. Para que seu sistema 
fotovoltaico tenha uma energia de qualidade, dê preferência a inversores de 
onda senoidal! Embora mais caros, são bem superiores a modelos que têm 
onda senoidal modificada, por exemplo.
85
ENERGIA FOTOVOLTAICA
AULA 5 – EXEMPLO DE 
APLICAÇÃO OFF-GRID
A utilização de sistemas de bombeamento de água em locais remotos, distantes da 
rede elétrica convencional, é uma excelente opção, pois eles possuem longa vida útil, 
baixa manutenção e fácil instalação.
Tratando-se de uma propriedade rural, o bombeamento de água solar oferece 
diversas opções, como:
• Sistemas de reuso de água de 
chuva.
• Abastecimento de água para 
bebedouro animal.
• Abastecimento de caixas-d’água.
• Abastecimento para irrigação de 
lavoura.
• Abastecimento de água para 
comunidades isoladas.
Para cada finalidade de uso, há um tipo de bomba que a atende de maneira mais 
adequada, seja ela:
• bomba de diafragma – com motores de corrente contínua;
• bomba d’água Anauger Solar – com motores de corrente alternada;
• bombas centrífugas e helicoidais – com motores de corrente contínua ou 
alternada.
86
ENERGIA FOTOVOLTAICA
É o tipo da bomba (potência, vazão 
necessária e irradiação solar local) a utilizar 
que servirá de base para o dimensionamento 
de todo o sistema. 
Neste exemplo, vamos instalar uma bomba centrífuga trifásica de corrente 
alternada, com potência de 2,5 CV, para abastecer o reservatório central elevado 
de uma fazenda.
Quantos painéis utilizar? Qual inversor? 
Para responder a essas perguntas, acompanhe os passos a seguir:
POTÊNCIA DA BOMBA
A bomba citada possui os seguintes dados:
• potência: 2,5 CV;
• vazão máxima: 6,5 m³/h (Pressão: 46 mca);
• vazão mínima: 1,5 m³/h (Pressão: 119 mca).
Primeiramente, encontramos a potência da bomba em kW, ou seja, 1,85 kW.
Explico:
• 1 CV tem 0,74 kW, logo, fazendo a operação (2,5 CV x 0,74), chegamos ao 
resultado apresentado.
87
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Há bombas d’água em corrente contínua, 
específicas para uso em sistemas de energia 
solar fotovoltaicos, que podem ser ligadas 
diretamente ao painel solar, já outras de 
corrente alternada, como neste exemplo, 
precisam de um inversor para funcionar 
adequadamente.
POTÊNCIA DO INVERSOR
Temos no mercado várias opções de inversores off-grid. Muitos deles já são bem 
conhecidos para atividades de irrigação e abastecimento de água para pecuária.
Neste caso, vamos utilizar um inversor trifásico com potência nominal de 2,2 kW, 
pouco acima da potência da bomba d’água, como é aconselhado.
Características do modelo escolhido:
• corrente nominal de saída: 10 A;
• tensão de entrada: 300-750 VCC;
• tensão de operação recomendada: 550 VCC;
• peso: 4,6 kg;
• temperatura de trabalho: de -10 °C a 40 °C.
VCA ou VAC: tensão em corrente alternada
VCC ou VDC: tensão em corrente contínua
88
ENERGIA FOTOVOLTAICA
QUANTIDADE DE PAINÉIS
Primeiramente, escolhemos a potência do painel que melhor se encaixa na situação 
do produtor.
Vamos utilizar painéis de 330 W, os quais têm uma tensão de 37 V.
Dados:
• número de células: 72;
• dimensões: 1.960 x 992 x 35 mm;
• peso: 22,4 kg.
Portanto, de posse dessas informações, podemos calcular a quantidade de painéis 
com o seguinte raciocínio:
Para alcançar uma tensão de trabalho próxima aos 550 V do inversor, devemos fazer 
a divisão de 550 por 37, o que nos retorna um valor de, aproximadamente, 14 painéis 
solares. 
Seria viável utilizar esse conjunto de equipamentos? Talvez fosse melhor outro tipo 
de painel?
89
ENERGIA FOTOVOLTAICA
O sistema isolado parece solucionar grandes problemas quando estamos falando de 
lugares afastados e longe das redes de distribuição, não é? 
Acesse o curso no AVA e assista a um vídeo para entender 
melhor as características desse sistema.
Com certeza, há modelos prontos no 
mercado disponíveis para operar de 
maneira mais prática. O exemplo serve, 
somente, para mostrar um raciocínio 
básico para você.
Podemos, também, adicionar baterias e 
controlador de carga para o sistema, mas 
esse assunto merece uma explicação mais 
detalhada e extensa.
90
ENERGIA FOTOVOLTAICA
ATIVIDADES DE 
APRENDIZAGEM
Convidamos você a fazer as atividades de aprendizagem referentes ao Módulo 3. 
Leia com atenção os textos antes de responder às perguntas.
Você pode conferir as questões do módulo aqui na apostila, 
mas lembre-se de que deverá acessar o AVA e enviar suas 
respostas obrigatoriamente por lá.
Você terá duas tentativas, e o próximo módulo só será 
liberado após a conclusão da atividade.
Questão 1 | Em uma situação em que o sistema conectado à rede de uma residência 
tenha demonstrado problema no funcionamento do seu inversor grid tie, podemos 
solucionar o problema:
a) Trocando o inversor grid tie por um inversor autônomo.
b) Trocando o inversor grid tie por um inversor interativo.
c) Redimensionando o controlador de carga.
d) Aumentando o número de módulos fotovoltaicos no telhado.
Questão 2 | Dentro de um sistema fotovoltaico autônomo, a bateria é o 
equipamento mais dependente do controlador de carga. Por quê?
a) Porque o controlador regula a tensão de entrada na bateria e, 
automaticamente, sua carga e sua descarga.
b) Porque ela possui um sistema de autocontrole ligado ao controlador.
c) Porque, se não houvesse o regulador,a bateria duraria muito mais tempo.
d) Porque é a bateria que determina a tensão que chega ao controlador.
Questão 3 | É recomendável o uso de baterias estacionárias para sistemas 
fotovoltaicos on-grid, pois: 
a) São dimensionadas para trabalhar em movimento.
b) São projetadas para trabalhar sem movimentação.
c) Fornecem grande quantidade de energia em um curto espaço de tempo.
d) Podem se recarregar automaticamente.
ecm_n
Destacar
ecm_n
Destacar
ecm_n
Destacar
91
ENERGIA FOTOVOLTAICA
Questão 4 | Em um sistema isolado, um produtor utiliza um inversor autônomo 
importado não homologado pelo Inmetro. Isso quer dizer que:
a) Esse sistema está ilegal à luz das leis brasileiras.
b) O produtor pode ter optado por outro inversor de alta qualidade, mas que 
ainda não foi homologado pelo instituto.
c) O produtor pode ser multado pelos órgãos competentes.
d) Não é autorizada a venda desse produto em território nacional.
Questão 5 | Em um sítio que possui um poço semiartesiano, haverá a instalação de 
um sistema de bombeamento de água diretamente da bomba nos painéis. Pode-se 
afirmar que a bomba d’água será do tipo:
a) Diafragma submersa 5.000 L/dia.
b) Anauger 8.600 L/dia.
c) Anauger 1.000 L/ hora.
d) Anauger 800 L/ hora.
ecm_n
Destacar
ecm_n
Destacar

Outros materiais