Sistema Offgrid para Veículos Recreativo (Trailer e Motorhome)

Bom dia Valter,

Os dois modos de dimensionar os controladores de carga estão corretos, porém cada um deles se aplica a um tipo diferente de controlador.

O primeiro método descrito, que considera a potência total do Arranjo Fotovoltaico, é usado para Controladores de Carga MPPT. Esse tipo de controlador transfere a potência dos painéis solares para o sistema, diminuindo a tensão e aumentando a corrente para adequar ao Banco de Baterias. Portanto, ao usar este tipo de controlador de carga, você divide a potência total pela tensão do sistema, para chegar à corrente total de carga. Lembre-se que a tensão dos painéis deve ser pelo menos 1,5x a tensão do banco de baterias para que o controlador consiga trabalhar efetivamente em todos os estágios de carga das baterias.

O segundo método descrito, que considera a corrente total do Arranjo Fotovoltaico, é usado para Controladores de Carga PWM. Esse tipo de controlador transfere a corrente dos painéis para o sistema, mantendo a mesma, enquanto diminui a tensão para ajustar ao nível das baterias. Portanto, ele gera uma perda de potência. Neste seu sistema, por exemplo, com Imp de 18,66A e 12V, você teria uma potência de 223,92W. Uma perda considerável em relação aos 610Wp do seu sistema.

Observação: esses painéis que você tem, de 60 células, não podem ser usados com Controladores PWM. Eles possuem uma tensão muito alta para um sistema 12V e muito baixa para um sistema 24V, de acordo com os limites de tensão dos controladores. Você precisará de um controlador de carga MPPT, que suporta uma faixa de tensões muito mais ampla.

Em relação às baterias:

O quanto você descarrega por dia influencia na vida útil de uma Bateria Estacionária de Chumbo-Ácido. Você deve consultar o gráfico disponível no manual, mas em geral elas duram 4 anos com 20% de profundidade de descarga. Então, recomendamos que você use um banco de baterias com capacidade de 5 vezes o seu consumo diário para que elas durem 4 anos. Isso também fará com que elas suportem alguns dias de chuva, em que os painéis vão gerar muito pouca energia para recarregá-las.

Para calcular o consumo diário, lembre-se de considerar a tensão do banco de baterias. Exemplo: equipamento de 100W ligado por 10h = 1000Wh, num sistema de 12V isso será 1000Wh/12V = 83,33 Ah. Em 24V, seria 41,66Ah. E por aí vaí.

Além disso, essas baterias possuem um limite de corrente de carga ou descarga, em A, de 20% da capacidade total do banco de baterias, em Ah. Exemplo: se o seu banco de baterias tiver 220Ah, é recomendado não carregar nem descarregar com correntes superiores a 44A.

Espero ter ajudado!

Atenciosamente,
Gabriel Araujo

Marcelo, boa tarde!
Além da questão do consumo (resolvido por painéis e baterias), a questão da potencia está diretamente relacionada ao inversor e você deve verificar a potencia nominal e a potencia de surto.
Ou seja, a soma da potencia nominal das cargas não deve exceder a potencia do inversor
enquanto a soma das potencias de surto (partida) não devem exceder a potencia de surto do inversor.
a maior preocupação para o surto são os motores, que demandam cerca de 8x a potencia nominal.

Se você ligar o fogão e frigideira ao mesmo tempo, por exemplo, eles vão somar 3.500 W, superando os 3000w do inversor, portanto o inversor não é suficiente.

Também me preocuparia com o consumo, considerando as cargas que está prevendo utilizar, mas daí precisa ver por quanto tempo ira usá-las, pra ver o consumo total somado.

abs

Marcelo,

Suas contas estão corretas. É claro que podemos mudar uma ou outra premissa, mas não está muito fora não.
Realmente não é simples ter equipamentos tão potentes em espaços tão pequenos, e ainda assim tocar 100% no solar.

Não sei a alternativa que se usa geralmente. Gás é inviável para o fogão?

Uma outra forma de pensar seria manter cargas básicas (ex: luz, geladeira, etc) e encontrar outra solução para o fogão ou frigideira. (Ex: Gás, ou ter alternativa de conectar a rede nestes momentos de uso).

Quanto ao lítio: não sei se vai resolver, pois o maior benefício é a vida útil e peso, não necessariamente a capacidade. É lógico que permitindo descargas mais profundas, você tera mais energia, então é sim, melhor, mas não sei se fará milagre.
Pense também no custo, uma bateria de 10kWh deve custar uns 35 mil reais...

Por fim, quando falamos de energia, não só a bateria preocupa. Você também pode ficar com pouca geração.
Se vai mesmo usar 1h por dia o fogão, talvez seja dificil equacionar.

Qual a montadora que está trabalhando?

Talvez eles tenham alternativas para estes equipamentos. É legal trabalhar com o que tem de melhor e talvez até mais seguro nesse caso, mas as vezes precisamos flexibilizar um pouco pra viabilizar o projeto.

abs