Dimensionamento Sistema Fotovoltaico

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS 
UNIDADE CURVELO 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ALINE GONÇALVES GUIMARÃES 
 
 
 
 
 
 
INSTALAÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO 
Dimensionamento de um sistema fotovoltaico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURVELO – MG 
14/06/2023 
Dimensione um sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica para atender a um consumo 
energético da residência da sua família. O sistema fotovoltaico será integrado no topo 
desta edificação, logo, verificar a inclinação e orientação do telhado. O inversor e módulos 
fotovoltaicos poderão ser escolhidos de acordo com a disponibilidade de equipamentos 
devidamente registrados no INMETRO. Deve-se apresentar possíveis modelos de 
inversor e módulos a serem escolhidos. Deve-se também apresentar e justificar todos os 
dados de projeto: irradiação horizontal e inclinada no plano ótimo, taxa de 
disponibilidade utilizada pela concessionária, temperatura mínima e máxima utilizada no 
dimensionamento e número de módulos em série e paralelo. 
1° Passo: Verificar a conta de energia da residência localizada em Palmito/Cordisburgo-MG 
 
Através da conta de energia da residência foi possível identificar o consumo energético mensal 
= 1079 KWh/mês e que possui classe residencial bifáfico. 
2° Passo: Verificar através do site LABREN - Irradiação no Plano Inclinado, qual o valor da 
irradiação diária no plano dos módulos para aquela localização. 
 
 
Para a região de Palmito- Município de Cordisburgo, obtemos: 
Coordenadas = Longitude:- 44,149°; Latitude: -19,1005° 
Inclinação ótima do módulo = -19° 
Inclinação do telhado = 30° 
Gpoa = 5584Wh/m².dia = 5,584KWh/m².dia 
 
3° Passo: Calcular a potência de pico do painel: 
 
Sendo E = 1079 (KWh/mês) – 50 (KWh/mês) => E = 1029 (KWh/mês) 
 Psol = Irradiância de referência (1 kW/m²) 
 Gpoa = 5,584KWh/m².dia 
 PR = 0,75 
 
Logo, temos: 
𝑷𝒑 =
𝑬. 𝑷𝒔𝒐𝒍
𝑮𝒑𝒐𝒂. 𝑷𝑹
=
𝟏𝟎𝟐𝟗. 𝟏
(𝟓, 𝟓𝟖𝟒. 𝟑𝟎). 𝟎, 𝟕𝟓
= 𝟖, 𝟏𝟗 𝑲𝑾𝒑 
 
4° Passo: Painéis e inversor 
• Painel escolhido: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• Quantidade de painéis: 
 
𝑄𝑡𝑑𝑝𝑎𝑖𝑛é𝑖𝑠 =
8,19𝐾𝑊𝑝
550𝑊𝑝
= 15 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 
 
 
 
• Escolha do inversor: 
 
 
 
 
 
 
 
5° Passo: Quantidade de painéis em série 
• Dados adotados: 
Temperatura referência do módulo: 25°C; Temperatura máxima do módulo: 85°C 
∆𝑇𝑚á𝑥(°𝑐) = 85 − 25 = 60°𝐶 
 
Temperatura mínima: 13°C (histórico anual) 
∆𝑇𝑚𝑖𝑛(°𝑐) = 25 − 13 = 12°𝐶 
Coeficiente Voc da Placa: -0,28 % / °C 
𝑉𝑂𝐶 da placa: 49,60 V 
𝑉𝑀𝑃 da placa: 40,83 V 
 
• Aumento de Voc: 
 
∆𝑉𝑜𝑐= 
0,28
100
. 49,60 . 12 = 1,67𝑉 
𝑉𝑜𝑐 𝑚á𝑥 (𝑑𝑖𝑎 𝑓𝑟𝑖𝑜) = 49,60 + 1,67 = 51,27 𝑉 
Ao verificar o catálogo do inversor, a tensão máxima suportada é de 550 V. Assim 
550V/51,27V = 10,727. Logo pode-se utilizar no máximo 10 placas em série. 
• Redução de Voc: 
 
∆𝑉𝑜𝑐= 
0,28
100
. 40,83 . 60 = 6,86 𝑉 
𝑉𝑜𝑐 𝑚𝑖𝑛 (𝑑𝑖𝑎 𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒) = 40,83 − 6,86 = 33,97 𝑉 
Ao verificar o catálogo do inversor, a tensão mínima de entrada suportada é de 80V. 
Assim, 80V/ 33,97V = 2,35. Logo deve-se utilizar no mínimo 3 placas em série. 
 
Portanto, com os resultados obtidos, temos que será necessário a quantidade de 15 
placas fotovoltaicas, logo serão empregados 10 painéis em série na primeira entrada 
e 5 painéis em série na segunda entrada do inversor.