Controlador PWM e MPPT

HP, ótima pergunta, temos tido muitos questionamentos sobre esse tema.
O problema central é a tensão (voltagem) do painel.

Enquanto os painéis de 36 células (aqueles usados com controlador PWM) trabalham em torno de 18V, os painéis de 60 células ( aqueles em torno de 230-250w) trabalham em torno de 30V.

O controlador de carga possui algorítimos que controlam a tensão de saída de acordo com a fase de carregamento das baterias, entregando por volta de 13 a 15V para as baterias.
O algorítimo PWM é mais simples, e simplesmente "derruba" os 18V para os 13-15V, mantendo a corrente estável e desperdiçando essa energia.
Já o algorítimo MPPT muda a relação de tensão e corrente praticamente mantendo a potência estável, ou seja, quando diminui a tensão de saída ele aumenta proporcionalmente a corrente. Por esse motivo o MPPT tem um ganho de 20 a 30% de energia com relação ao PWM. São menos utilizados pelo preço elevado, mas pouco a pouco tem se tornado mais competitivos

Bem, voltando a sua pergunta, enquanto o MPPT consegue "trabalhar" a voltagem de entrada para otimizar a energia aproveitada, para ele é indiferente a tensão de entrada, aceitando faixas de tensão (Ex: até 100V). Já o controlador de carga PWM precisa de uma diferença mínima de tensão e não suporta tensões muito acima de sua especificação, ou seja, é feito para trabalhar com entrada por volta de 18V.

O que muitas pessoas tentam é ligar o controlador PWM de 24V com o painel de 30V, mas isso não funcionará bem. A tensão de entrada para o PWM de 24V é de cerca de 36V (2x 18). 30 Volts é muito para abastecer uma bateria em 12V (com risco de danos e muita perda de energia) enquanto os mesmos 30 Volts são muito pouco para abastecer baterias em 24V (funcionando precariamente ou nem funcionando)

Existem painéis de 72 células (36V) que podem ser usados com PWM de 24V, porém esses painéis são raros e os mais comuns são de cerca de 290W, muito grandes e utilizados geralmente em usinas de grande porte.

Espero ter sanado sua dúvida e a de muitas pessoas mais!

Me diga uma coisa, você já possui os painéis de 240W ou ainda está em fase de dimensionamento?

Abraços

Boa pergunta joão!

Pra ter a resposta precisa precisaria saber o consumo exato destes equipamentos no regime de uso que pretende fazer, mas vou explicar o conceito.

A placa (ou placas) devem produzir 100% ou mais que a energia consumida, considerando o pior mês e independente do banco de baterias.
Já as baterias, servem apenas de pulmão e não vão resolver o problema se as placas produzirem menos que o consumo.

Ou seja, se as placas produzirem 5% menos que o consumo, mesmo que utilizar 10 baterias elas vão se descarregar aos poucos e uma vez descarregadas não irão se recarregar. Da mesma forma, se colocar 10 placas mas tiver pouco pulmão (poucas baterias), quando não houver sol o seu sistema vai parar afinal, sem sol não importa o número de placas pois elas precisam de sol pra produzir.

As contas dependem do detalhamento do seu equipamento mas uma placa de 240 com MPPT deve produzir algo próximo a 750 ou 800 Wh/dia no pior mês. Quanto à bateria, uma de 220 Ah é o mínimo que pode utilizar para um consumo de 750 Wh/dia, dando uma autonomia de ~3 dias. Idealmente, pelo tipo de sistema, eu recomendaria mais pulmão pra garantir o funcionamento constante e aumentar a vida útil da bateria. Para sistemas de segurança recomendamos 6 ou 7 dias de pulmão.

Espero ter ajudado, ficou claro??

Se quiser um estudo, você pode solicitar pelo link abaixo:
http://www.neosolar.com.br/orcamento

João,

Quanto a ser adequado, você precisa verificar a potência máxima suportada pelo controlador. Talvez não esteja adequado (3x140 = 420wp -- 420/12 = 35A. A carga não é feita em 12V mas vale dar uma olhada no manual a potência máxima em 12V nominal)

Bem, quanto a zerar a carga, minha suspeita é de que ele está mal configurado para a função iluminação. Geralmente esta função pode ser desativada por completo, sugiro fazer isso. (a menos que esteja realmente utilizando esta função, é claro). Em flutuação, a tensão não é interrompida, apenas diminuída. Pode ser um algorítimo diferente, não conheço o seu controlador, mas e esperaria que não ficasse em 0.

Nunca descarte a possibilidade de estar com algum problema...

abs
Raphael