Curso Energia Solar Fotovoltaica_PARTE 3_Sistemas FV__SFVI__SENAI-JS_09-2013

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ENERGIA SOLAR ENERGIA SOLAR 
FOTOVOLTAICAFOTOVOLTAICA
Fundamentos e Aplicações
Trajano Viana
C fCoordenador - Professor
trajanoviana@gmail.com
SENAI/SC - Jaraguá do Sul - Outubro/2013
1 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS (SFV)
Sistemas E i S lE i S l
1.1 - Conceito
Sistemas 
Fotovoltaicos
Energia SolarEnergia Solar
Fotovoltaicos
Sistemas Sistemas FotovoltaicosFotovoltaicos
Função:Função:
Configurações Configurações Básicas:Básicas:
Função:Função:
Gerar energia elétrica
diretamente a partir dadiretamente a partir da
energia do Sol
=> Sistemas Isolados=> Sistemas Isolados
=> Sistemas Conectados à Rede=> Sistemas Conectados à Rede
2
1.2 - Tipos/Função
SISTEMAS Sistemas Fotovoltaicos 
FOTOVOLTAICOS
IISOLADOSSOLADOS -- SFVISFVI
Sistemas Fotovoltaicos 
Conectados à Rede 
Elétrica - SFVCRElétrica - SFVCR
ATENDIMENTO DE LOCAIS SEM
ACESSO À REDE ELÉTRICA
Geração Descentralizada
éACESSO À REDE ELÉTRICA
(OU APLICAÇÕES ESPECIAIS)
A É
de Energia Elétrica
(ou Planta Centralizada)
A ENERGIA GERADA É
ARMAZENADA A energia gerada é 
injetada na rede elétrica
3
1.3 - Definição de Sistema Fotovoltaico (SFV)
Conjunto de elementos necessários para realizar a conversão direta da
energia solar em energia elétrica com características adequadas para
alimentar aparelhos elétricos e eletrônicosalimentar aparelhos elétricos e eletrônicos.
O SFV deve fornecer energia elétrica com características adequadas para 
alimentar lâmpadas, motores, televisores, geladeiras e outros aparelhos.alimentar lâmpadas, motores, televisores, geladeiras e outros aparelhos.
Principais componentes de um SFV:
• painel fotovoltaicopainel fotovoltaico
• chaves seccionadoras e disjuntores
• dispositivos de proteção contra surtos de tensão (DPS)
• condutores• condutores
• controlador de carga e elementos armazenadores (baterias)
• inversor
t t d t• estrutura de suporte e
• fundação, quando necessária.
O termo em inglês BOS (Balance of System) se refere aos componentes doO termo em inglês BOS (Balance of System) se refere aos componentes do 
sistema fotovoltaico, excluindo os módulos.
ClassificaçãoTipos de SFV Sistemas isolados (SFVI)ClassificaçãoTipos de SFV Sistemas isolados (SFVI)
Sistemas conectados à rede (SFVCR)
4
1.4 - Tipos de sistema NBR 11704 - 2008
5
2 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ISOLADOS - SFVI
2.1 - Características:
• Não possuem conexão com o sistema público de fornecimento de energia 
elétricaelétrica.
• Normalmente são utilizados para atender locais sem acesso à rede elétrica 
ou para atender a cargas especiais.
• Podem atender cargas especiais em locais onde existe rede elétrica.
• A energia elétrica gerada normalmente é armazenada (banco de baterias).
• Podem ser projetados para alimentar cargas CC e/ou cargas CA.
• Podem atender a:
um consumidor SFVI individual ou- um consumidor SFVI individual ou
- vários consumidores SFVI em minirrede
2 2 - Aplicações: - residências2.2 - Aplicações: - residências
- ilhas
- bombeamento de água (com ou sem baterias)
sistemas de com nicação- sistemas de comunicação
- iluminação, etc.
Denominações em inglês Photovoltaic off-grid systemDenominações em inglês Photovoltaic off-grid system
Photovoltaic stand alone system
6
2.3 - Componentes Básicos do Sistema Fotovoltaico Isolado (SFVI)
Os Sistemas Fotovoltaicos Isolados são em geral compostos de:
• Painel fotovoltaico
• Controlador de Carga
• Banco de Baterias e
I• Inversor.
Cargas CC
Controlador 
de Carga
Banco de 
Baterias
Inversor
CC CA
Cargas CAg CC C
7
2.3 - Componentes Básicos do Sistema Fotovoltaico Isolado (SFVI)
MódulosMódulos
8
2.4 - Descrição dos Componentes Básicos do SFVI
2 4 1 C t l d d C2.4.1 - Controlador de Carga equipamento eletrônico destinado a controlar e monitorar
a carga e/ou a descarga do banco de baterias, de modo a evitar que haja sobrecarga
ou sobredescarga, podendo ter seguidor de potência máxima integrado (MPPT).
• Seguidor de potência máxima (Maximum Power Point Tracker - MPPT) -
dispositivo de controle que permite ao sistema funcionar próximo do ponto de
potência máxima do gerador fotovoltaico, sob diferentes condições de irradiância,
temperatura e carga.
Tipos de Controlador de Carga
• ON/OFF - Atua no controle da carga como uma chave, abrindo ou fechando, quando a tensão
no banco de baterias chega a valores pré-determinados (máxima tensão ou mínima tensão).
• PWM - Atua no controle da carga da bateria por meio de modulação por largura de pulso
(Pulse Width Modulation), sendo freqüentemente utilizado como um método de carregamento
em flutuação.
Em vez de uma saída constante, o controlador envia uma série de pulsos curtos de corrente
b t i ( i t t ON/OFF it á id ) ifi t t t t dpara a bateria (como um interruptor ON/OFF muito rápido) e verifica constantemente o estado
de carga da bateria para determinar a frequência de envio e largura dos pulsos.
Em uma bateria totalmente carregada (e sem alimentar uma carga) o controlador verifica o
estado em períodos de poucos segundos e envia um pulso curto para manter a bateriaestado em períodos de poucos segundos e envia um pulso curto para manter a bateria
carregada.
Em uma bateria descarregada os pulsos enviados serão muito largos e quase contínuos, ou o
controlador poderá entrar em um modo pleno ("full on") e proceder a carga de forma contínua.controlador poderá entrar em um modo pleno ( full on ) e proceder a carga de forma contínua.
Seja qual for o processo em andamento, o controlador verifica, entre pulsos enviados, o estado
de carga da bateria e ajusta-se automaticamente.
9
Características Básicas dos Controladores de Carga
Tensão máxima de entrada (V ) Tensão máxima do painel fotovoltaico- Tensão máxima de entrada (VCCMAX) Tensão máxima do painel fotovoltaico
- Tensão nominal de saída (VCC) 12 V, 24 V ou 48 V
- Corrente máxima de saída (A) Corrente máxima de carga/para a carga( ) g p g
• Características opcionais:
- Comunicação
- Aquisição de dados, etc.q ç
• Exemplos de Controladores
10
Exemplo - Folha de Dados de Controlador
11
Exemplo - Folha de Dados e Diagrama de Blocos de Controlador
12
Exemplo - Diagrama de Ligações
13
Exemplo - Diagrama de Ligações
14
2.4.2 - Banco de Baterias
f fTem a função de armazenar a energia fotogerada para consumo nos 
momentos de baixa irradiância solar e durante a noite.
• As baterias normalmente são do tipo chumbo ácido estacionárias• As baterias normalmente são do tipo chumbo-ácido, estacionárias,
associadas em série, paralelo ou série-paralelo.
• A tensão do barramento CC poderá ser de 12V, 24V ou 48V, sendoA tensão do barramento CC poderá ser de 12V, 24V ou 48V, sendo
determinada em função da potência e da tensão de entrada do inversor.
P = V . I V I => condutores de menor seçãoç
Instalação do banco de bateriasç
• Escolher locais secos, limpos, ventilados e frescos, pois altas 
temperaturas reduzem a vida útil.
• Ventilação:
Consultar o fabricante quanto a emissão de gases e sobre a 
necessidade de local de uso exclusivo. 
• Evitar baixas temperaturas (<15°C), pois provocam redução da eficiência 
d b t idas baterias.
15
Instalação do banco de baterias
Em caixas ventiladas sobre o piso em estantes ou armários• Em caixas ventiladas, sobre o piso, em estantes ou armários.
• Utilizar suportes de modo a evitar contato direto com piso.
• Piso deve ser nivelado e com capacidade para suportar o peso das baterias.p p p p
16
Características das baterias estacionárias
R d id t d t d• Reduzida taxa de auto-descarga.
• Baixa Manutenção Normalmente seladas, não havendo necessidade de repor eletrólito.
• Baixa emissão de gases ácidos.g
• Ciclo Profundo Permitem maior profundidade de descarga sem comprometimento da 
vida útil.
• Menos suscetíveis a estresse térmico, podendo trabalhar em temperaturas ligeiramente 
elevadas.
• Vida útil projetada de 4 anos, em condições de flutuação, na temperatura de 25°C.
17
2.4.3 - Inversor para SFVI - equipamento eletrônico destinado a converter tensão
contínua (VCC) oriunda do gerador fotovoltaico ou do bancode baterias emcontínua (VCC), oriunda do gerador fotovoltaico ou do banco de baterias, em
tensão alternada (VCA).
• Específico para sistemas fotovoltaicos isolados
• Faixa de tensão de entrada (VCC)
• Tensão de saída senoidal ou senoidal modificada
• Tensão de saída (VCA): 127V ou 220V
• Potência de saída (W)
• Freqüência (Hz): 60 Hz (50Hz/60Hz)
• Características opcionais:Características opcionais:
• Aquisição de dados
• Comunicação
• BidirecionalBidirecional
18
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Alguma montanha nevada...
Foto: Trajano VianaIlha do Arvoredo
Santa Catarina
19
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Michigan, EUA
- 6 módulos Kyocera de 135 Wp = 810 Wp 
- 14 baterias de 225 Ah, ciclo profundo
- Inversor Xantrex 3000 W
http://offgridcabin.wordpress.com/category/off-the-grid-system/ 20
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Sistema para alimentação da Ilha de Ratones
Painel (p-Si) - 4.676Wp
20 Baterias Estacionarias 180Ah
Bombeamento de águaBombeamento de água
Painel - 4 módulos x 64Wp
(a-Si)
21
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
A li õ E i i POSTO DE ENERGIA SOLAR
Baterias para armazenar energia
Local que possui rede elétrica
Aplicações Especiais
22Fotos: Trajano Viana
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Acre – Xapurí
Módulos (p-Si) - 3X85Wp
2 Baterias estacionárias 150Ah 2 Baterias estacionárias 150Ah 
23
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
Ilha do Arvoredo
Farol
Painel (p-Si) - 13 kWp(p ) p
24
2.4.4 - Exemplos de Sistemas Fotovoltaicos Isolados (SFVI)
C i i UTFPR C itibCargas especiais ‐ UTFPR ‐ Curitiba
Bombeamento de água da chuva
Iluminação externaIluminação externa
Painel (p-Si) - 2 x 85Wp
Controlador de carga – 12V – 20A – PWM
12 baterias 65Ah
1 inversor 12Vcc/120Vca/800W
Painel (p-Si) - 8 x 85Wp
C t l d d 24V 20A PWMControlador de carga – 24V – 20A – PWM
16 baterias 65Ah
1 inversor
25
3 - Dimensionamento de Sistema Fotovoltaico Isolado (SFVI)
EtEtapas
Levantar ou estimar o consumo diário a ser atendido E (kWh/dia)
Obter dados de irradiação solar para o local (kWh/m²/dia)Obter dados de irradiação solar para o local (kWh/m²/dia)
• Banco de dados Irradiação global horizontal (HHOR)
• Radiasol utilizar para obter os valores de irradiação total (HTOT) na 
inclinação e orientação do painel fotovoltaico
Inclinação = Latitude + 10º a 15º
Dimensionar o painel fotovoltaico PFV (Wp ou kWp)Dimensionar o painel fotovoltaico PFV (Wp ou kWp)
Configurar o painel fotovoltaico Associação série/paralelo
Definir tensão do barramento CC; autonomia (em dias);Definir tensão do barramento CC; autonomia (em dias);
Dimensionar o banco de baterias V, Ah NBR14298
Especificar as baterias Associação série/paralelo
Dimensionar os condutores CC e CA Seção (mm2)
Especificar os demais componentes do sistema
• Controlador de carga
• Inversor
26
Inversor
• Dispositivos de manobra e proteção
• Medidor de energia
3.1 - Exemplo de Dimensionamento de SFVI
Consumo diário a ser atendido (kWh/dia)Consumo diário a ser atendido (kWh/dia)
Estimar a quantidade média diária de energia necessária (kWh/dia), que é 
função dos aparelhos elétricos utilizados e de quantas horas por dia esses 
aparelhos serão utilizados:
• Medição do consumo de todos os aparelhos ou
• Quadro de Previsão de Cargas
Exemplo de Quadro de Previsão de Cargas
• Quadro de Previsão de Cargas.
Aparelho 
elétrico
Potência 
nominal (W)
Tensão 
nominal (V)
Corrente 
nominal (A)
Tempo de utilização diária 
(h)
Energia consumida 
(Wh/dia)
Lâmpada 25 220 0 11 10Lâmpada 25 220 0,11 10
Lâmpada 25 220 0,11 6
Lâmpada 25 220 0,11 5
Lâmpada 15 220 0 07 4Lâmpada 15 220 0,07 4
Lâmpada 15 220 0,07 2
Lâmpada 15 220 0,07 2
TV 100 220 0 45 4TV 100 220 0,45 4
Rádio 40 220 0,18 8
Geladeira -- 220 -- -- 1.200
Consumo Total 2 565Consumo Total 2.565
27
Obter dados de irradiação solar para o local
Dados de irradiação horizontal irradiação total, no plano dos módulos
HHOR HTOT
INCLINAÇÃO: a inclinação dos módulos para sistemas isolados varia:
latitude local + 10° a 15°latitude local 10 a 15
ORIENTAÇÃO: face dos módulos voltadas para o Norte
21 de dezembro
Sul
Oeste
21 de junho
Norte
Leste
28
Obter dados de irradiação solar para o local (Wh/m²/dia)
1 D d d i di ã l b l H1 - Dados de irradiação global – HHOR
Coordenadas do local Banco de dados do Projeto SWERA
2 - Dados de irradiação total - HTOT
Usar o programa RADIASOL para determinar a irradiação total (HTOT), que é a
irradiação no plano do painel fotovoltaico.
Inclinação: Latitude + 10º a 15º
Orientação: voltado para o Norte
Para o dimensionamento de SFVI utiliza-se o menor valor de irradiaçãoPara o dimensionamento de SFVI utiliza se o menor valor de irradiação
total encontrado nos meses de inverno (nesse caso, o mês de julho).
29
Dimensionar o painel fotovoltaico (Wp ou kWp)
C l l tê i d i l (P )Calcular a potência do painel (PFV)
== FC
TDH
GE
P STCFV
.
onde: E – consumo diário de energia (kWh/dia)
GSTC – irradiância nas STC (1 kW/m²)
TDHTOT .
GSTC ad â c a as S C ( / )
HTOT – irradiação total (kWh/m2/dia)
TD – Taxa de Desempenho (0,7 a 0,8)
FC – Fator de Carregamento diário das baterias (1,1)g ( )
30
Configurar o painel fotovoltaico
E ifi ód l f t lt iEspecificar os módulos fotovoltaicos
Definir a quantidade de módulos
Configurar o painel Associação série-paralelo dos módulosConfigurar o painel Associação série paralelo dos módulos
31
Dimensionar o banco de baterias Definido pela NBR14298
D d á i lt dDados necessários e resultados:
• Consumo de energia em Wh/dia Ah/dia 
• Tensão do barramento CC (VCC)( CC)
• Autonomia (dias)
• Capacidade (Ah) Escolha das baterias Associação série/paralelo
Roteiro de acordo com a NBR14298:
(i) Consumo em Ah/dia: Wh/dia ÷ VCC = Ah/dia(i) Consumo em Ah/dia: .............. Wh/dia ÷ ....... VCC = ............. Ah/dia
(ii) Capacidade preliminar não ajustada: (i) x ...... dias = ............ Ah
(iii) Capacidade ajustada em função da máxima profundidade de descarga:
(ii) ÷ 50% = .......... Ah
(iv) Capacidade ajustada em função da máx. prof. de descarga diária:
(i) 20% Ah(i) ÷ 20% = ........... Ah 
(v) Capacidade ajustada em função da profundidade de descarga:
maior valor entre (iii) e (iv)maior valor entre (iii) e (iv)
(vi) Fator de correção da capacidade associada à temperatura de 35 oC:
(v) ÷ 0,93 = .......... Ah
(vii) Capacidade ajustada em função do fator de segurança: (vi) + 10% = ............. Ah
32
Dimensionar os condutores Lado CC e lado CA
ATENÇÃO Condutores isolados expostos à radiação solar devem ter proteção contraATENÇÃO Condutores isolados, expostos à radiação solar, devem ter proteção contra
radiação UV.
⎟
⎞
⎜
⎛
Δ
Pl
V
0178,0...2
%100
0178,0...2
100
0178,0...2
⎟
⎞
⎜
⎛
⎟
⎞
⎜
⎛ IlPl
S
d S á d ã t l ( ²)
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
=Δ
CONDSV
Pl
V
.
0178,0...2
%
2100.%.
,
100.
%.
,
2 ⎟⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Δ
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Δ
=
VVVV
Scond
onde: Scond - área da seção transversal (mm²)
V - tensão de operação CC ou CA
ΔV ‐ queda de tensão admissível (%)ΔV  queda de tensão admissível (%)
l - Distância entre componentes (m)
P - potência ou corrente máxima (W ou A)
Especificar os demais componentes do sistema
• Controlador de carga• Controlador de carga
• Inversor
• Dispositivos de manobra e proteção
• Medidor de energia
33
Outros componentes dos SFVI
• Dispositivos de manobra
Dispositivos de proteção• Dispositivos de proteção
• Sistema de aterramento
• Fiação elétrica
• Conectores
• Medidor de EnergiaMedidor de Energia
• Sistema de monitoramento;
• Estruturas de fixação.
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Exercício 1
Dimensionar um sistema fotovoltaico isolado para alimentar um projetor de vídeo (350 W) eDimensionar um sistema fotovoltaico isolado para alimentar um projetor de vídeo (350 W) e 
um aparelho de som (250 W) durante 2 horas, com autonomia de 1 dia. Considerar o sistema 
operando no verão.
Os módulos serão montadosna horizontal, na localidade de coordenadas 43,22W e 22,88S.Os módulos serão montados na horizontal, na localidade de coordenadas 43,22W e 22,88S.
DADOS:
- Módulos de p-Si Jetion JT235 PCe / p
- Controladores de carga Unitron MCPT 250/60D/12
- Baterias de 240 Ah / Inversor Xantrex PROwatt SW 2000
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
5,96 6,10 5,31 4,69 3,70 3,44 3,47 4,32 4,59 5,33 5,60 5,83
35
Exercício 1 - SOLUÇÃO
C diá i t did (kWh/di )• Consumo diário a ser atendido (kWh/dia)
• Obter dados de irradiação solar para o local (kWh/m²/dia)
• Banco de dados Irradiação global horizontal (HHOR)
• Radiasol utilizar para obter os valores de irradiação total (HTOT) na orientação e 
inclinação do painel fotovoltaico: Inclinação = Latitude + 10º a 15º
36
Exercício 1 - SOLUÇÃO (cont.)
Di i i l f t lt i (W kW )• Dimensionar o painel fotovoltaico (Wp ou kWp)
Calcular a potência do painel (PFV)
GE
== FC
TDH
GE
P
TOT
STC
FV .
.
Configurar o painel fotovoltaico
Especificar os módulos fotovoltaicos
D fi i tid d d ód lDefinir a quantidade de módulos
Configurar o painel Associação série-paralelo dos módulos
37
Exercício 1 - SOLUÇÃO (cont.)
Di i b d b t i• Dimensionar o banco de baterias
Definido pela NBR14298
• Consumo de energia em Wh/dia Ah/diaConsumo de energia em Wh/dia Ah/dia 
• Tensão do barramento CC (VCC)
• Autonomia (dias)
• Capacidade (Ah) Escolha das baterias Associação série/paralelo
Roteiro de acordo com a NBR14298:Roteiro de acordo com a NBR14298:
(i) Consumo em Ah/dia: .............. Wh/dia ÷ ....... VCC = ............. Ah/dia
(ii) Capacidade preliminar não ajustada: (i) x ...... dias = ............ Ah
(iii) Capacidade ajustada em função da máxima profundidade de descarga:
(ii) ÷ 50% = ........... Ah
(iv) Capacidade ajustada em função da máx prof de descarga diária:(iv) Capacidade ajustada em função da máx. prof. de descarga diária:
(i) ÷ 20% = ............ Ah 
(v) Capacidade ajustada em função da profundidade de descarga:
maior valor entre (iii) e (iv)maior valor entre (iii) e (iv)
(vi) Fator de correção da capacidade associada à temperatura de 35 oC:
(v) ÷ 0,93 = ........... Ah
38
(vii) Capacidade ajustada em função do fator de segurança: (vi) + 10% = ................ Ah
Di i d t
Exercício 1 - SOLUÇÃO (cont.).
• Dimensionar os condutores Lado CC e lado CA
ATENÇÃO Condutores isolados, expostos à radiação solar, devem ter proteção contra radiação UV.
100.
%.
0178,0...2
100.
%.
0178,0...2
2 ⎟⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Δ
=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
Δ
=
VV
Il
VV
Pl
Scond
E ifi d i t d i t• Especificar os demais componentes do sistema
• Controlador de carga
• Inversor
• Dispositivos de manobra e proteção
• Medidor de energia
39
40ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA: Fundamentos e Aplicações - Trajano Viana - SENAI/SC - Jaraguá do Sul - Outubro/2013
• Exercício 2
Dimensionar o sistema fotovoltaico isolado do EXERCÍCIO 1 considerando aDimensionar o sistema fotovoltaico isolado do EXERCÍCIO 1 considerando a 
inclinação dos módulos para atender aos meses de inverno. Coordenadas 
43,22W e 22,88S.
DADOS:
- Módulos de p-Si Jetion JT235 PCe / Controladores de carga Unitron MCPT 250/60D/12
- Baterias de 240 Ah / Inversor Xantrex PROwatt SW 2000Baterias de 240 Ah / Inversor Xantrex PROwatt SW 2000
SOLUÇÃO:
Consumo diário a ser atendido (kWh/dia)Consumo diário a ser atendido (kWh/dia)
Obter dados de irradiação solar para o local (Wh/m²/dia)
Valor de irradiação total (HTOT) na inclinação adequada ............. kWh/m²/dia
Dimensionar o painel fotovoltaico (Wp ou kWp)
Calcular a potência do painel (P )Calcular a potência do painel (PFV)
41
Configurar o painel fotovoltaico
E ifi ód l f t lt iEspecificar os módulos fotovoltaicos
Definir a quantidade de módulos
Configurar o painel Associação série-paralelo dos módulos
42
Dimensionar o banco baterias Definido pela NBR14298
D d á i lt dDados necessários e resultados:
• Consumo de energia em Wh/dia Ah/dia 
• Tensão do barramento CC (VCC)CC
• Autonomia (dias)
• Capacidade (Ah) Escolha das baterias Associação série/paralelo
Roteiro de acordo com a NBR14298:
(i) Consumo em Ah/dia: .............. Wh/dia ÷ ....... VCC = ............. Ah/dia
(ii) Capacidade preliminar não ajustada: (i) x ...... dias = ............ Ah
(iii) Capacidade ajustada em função da máxima profundidade de descarga:
(ii) ÷ 50% = Ah(ii) ÷ 50% = .......... Ah
(iv) Capacidade ajustada em função da máx. prof. de descarga diária:
(i) ÷ 20% = ........... Ah 
(v) Capacidade ajustada em função da profundidade de descarga:
maior valor entre (iii) e (iv)
(vi) Fator de correção da capacidade associada à temperatura de 35 oC:( ) ç p p
(v) ÷ 0,93 = .......... Ah
(vii) Capacidade ajustada em função do fator de segurança: (vi) + 10% = ............... Ah
43
Dimensionar os condutores Lado CC e lado CA
ATENÇÃO Condutores isolados expostos à radiação solar devem ter proteção contra radiação UVATENÇÃO Condutores isolados, expostos à radiação solar, devem ter proteção contra radiação UV.
100.
0178,0...2
100.
0178,0...2
2 ⎟⎠
⎞
⎜
⎝
⎛=⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛=
IlPl
Scond 100.%.
100.
%.2
⎟
⎠
⎜
⎝ Δ
⎟
⎠
⎜
⎝ Δ VVVV
Scond
Especificar os demais componentes do sistema
• Controlador de carga• Controlador de carga
• InversorInversor
• Dispositivos de manobra e proteção• Dispositivos de manobra e proteção
Medidor de energia• Medidor de energia
44
• Exercício 3
Dimensionar um sistema fotovoltaico isolado situado na Ilha Rasa Rio de Janeiro para alimentar oDimensionar um sistema fotovoltaico isolado situado na Ilha Rasa, Rio de Janeiro, para alimentar o 
equipamento do farol e os aparelhos da residência.
Completar o Quadro de Cargas para estimar o consumo diário e calcular o sistema considerando 
autonomia de 3 dias. Os módulos serão montados de modo a maximizar a geração no inverno.
DADOS:
- Módulos de p-Si Jetion JT235 PCe
- Controladores de carga Unitron MCPT 250/60D/12Controladores de carga Unitron MCPT 250/60D/12
- Baterias de 240 Ah 
- Inversor Procurar no catálogo SMA ....................................
Aparelho 
elétrico
Quant.
Potência 
nominal 
(W)
Tensão 
nominal 
(V)
Corrente 
nominal 
(A)
Utilização 
diária (h)
Energia 
consumida 
(Wh/dia)
Quadro de Previsão de Cargas
(W) (V) (A) (Wh/dia)
Farol 1 1200 120 12
Lâmpada 5 25 120 10
Lâmpada 5 25 120 6
Lâmpada 5 25 120 5
Lâmpada 4 15 120 4
Lâmpada 2 15 120 2
Lâ d 2 15 120 2Lâmpada 2 15 120 2
TV 2 100 120 4
Rádio 2 40 120 24
Geladeira 2 -- 120 -- -- 2.400
Consumo Total
45
Dados do Controlador de Carga
46
4 - SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ISOLADOS HÍBRIDOS
4.1 - Características
• Utilizam uma ou mais fontes geradoras (fontes complementares) de energia elétrica
além do gerador fotovoltaicog
• A interligação das fontes geradoras de energia pode se dar no barramento CC, após
os controladores da carga, ou no barramento CA, desde que os inversores sejam do
tipo para “sistemas conectados à rede elétrica”
• Podem ser possuir ou não de um sistema de armazenamento de energia elétrica
(banco de baterias).
• Proporcionam redução do consumo de óleo nos sistemas com gerador a diesel.p ç g
47
il d é dô i )
4.2 - Exemplo de Sistema Isolado Híbrido - Fotovoltaico-Diesel
• Vila de Araras ‐ Nova Mamoré – Rondônia)
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