Melhor configuração de painéis de 155W para um banco de baterias de 24V/600Ah

Sérgio José
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9 meses 2 semanas atrás #3209 por Sérgio José

Olá,
Sou novo por aqui e estou com uma dúvida sobre o dimensionamento de um sistema off-grid. Estou com um banco de baterias 24 V/600Ah composto por 8 baterias Freedom DF2500 montadas 2 em série e 4 em paralelo. Para alimentar esse banco eu tenho projetado 6 painéis Resun de 155 W (RS6E-155M) que possui uma tensão máxima (Vmp) de 20,64 V. Como seria a melhor configuração para ligação desses painéis? 2 em série e 3 em paralelo ou 3 em série e 2 em paralelo? Algumas informações adicionais: Profundidade de Descarga = 50% e Dias de Autonomia = 3. O controlador de carga é do tipo MPPT. Agradeço antecipadamente pela ajuda. Um abraço, Sérgio

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Raphael Pintao
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9 meses 2 semanas atrás #3211 por Raphael Pintao

Bom dia Sergio,
me parece que está no bom caminho, mas faltou a informação sobre o controlador de carga.
O controlador MPPT tem uma tensão de entrada máxima, que deve ser respeitada. Se a configuração que montou atender isso, não deve ter problema.
Outra dica é deixar a tensão de entrada no controlador (tensão dos painéis) pelo menos uns 40% acima da tensão do banco de baterias (24V nesse seu caso). Então 2 painéis solares em série já seriam suficientes. E 3 painéis em série são suficientes também, mas precisa checar se não passam os limites máximos do controlador de carga.

Sobre a prfundidade de descarga e autonomia, está mais relacionado ao consumo diário de energia do que à configuração do sistema em sí.

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Sérgio José
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9 meses 2 semanas atrás #3212 por Sérgio José

Boa tarde Raphael e muito obrigado pela resposta.

O controlador de carga que escolhi foi o Epever XTRA 3210N que suporta uma corrente nominal de 30 A e uma tensão máxima de entrada de 92 V (na temperatura de operação). As configurações do arranjo FV que citei fornecem as seguintes tensões e correntes no ponto de máxima potência: (2x3) = 41,3V/22,5A e (3x2) = 61,9V/15A. Então, com relação à tensão de entrada do controlador ambas as configurações atendem, porém eu estava mais inclinado em escolher a tensão mais alta (3x2) devido ao valor de tensão de carga das baterias que, segundo o fabricante, é de 15,5 V. Ou seja, eu precisaria de 31 V nos terminais das baterias e, caso escolhesse o arranjo (2x3), eu teria uma folga apenas de 10 V para todas as perdas até as placas. Agora meu receio é se a corrente de 15 A das placas seria suficiente para carregar o banco de baterias de 600 Ah mesmo usando uma profundidade de descarga de 50% e 3 dias de autonomia. O que você acha? Um abraço, Sérgio.

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Sérgio José
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9 meses 1 semana atrás #3245 por Sérgio José

Sérgio José escreveu: Boa tarde Raphael e muito obrigado pela resposta.

O controlador de carga que escolhi foi o Epever XTRA 3210N que suporta uma corrente nominal de 30 A e uma tensão máxima de entrada de 92 V (na temperatura de operação). As configurações do arranjo FV que citei fornecem as seguintes tensões e correntes no ponto de máxima potência: (2x3) = 41,3V/22,5A e (3x2) = 61,9V/15A. Então, com relação à tensão de entrada do controlador ambas as configurações atendem, porém eu estava mais inclinado em escolher a tensão mais alta (3x2) devido ao valor de tensão de carga das baterias que, segundo o fabricante, é de 15,5 V. Ou seja, eu precisaria de 31 V nos terminais das baterias e, caso escolhesse o arranjo (2x3), eu teria uma folga apenas de 10 V para todas as perdas até as placas. Agora meu receio é se a corrente de 15 A das placas seria suficiente para carregar o banco de baterias de 600 Ah mesmo usando uma profundidade de descarga de 50% e 3 dias de autonomia. O que você acha? Um abraço, Sérgio.

Bom dia, alguém poderia confirmar se esse meu raciocínio acima está correto?

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Raphael Pintao
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9 meses 1 semana atrás - 9 meses 1 semana atrás #3246 por Raphael Pintao

Sergio, bom dia!
Sua preocupação e raciocínio sobre a tensão estão corretos. É melhor sempre uma tensão mais alta (desde que respeitados os limites do controlador de carga)
Sobe as baterias, é indiferente a configuração dos painéis solares. Ou seja, se você entra com mais tensão e menos corrente, ou mais corrente e menos tensão, a energia será a mesma. Você deveria fazer esas análise em Watts, assim não tem como errar. Fazendo em Amperes, você precisará sempre converter em função da tensão do banco.

Sobre a profundidade de descarga e a autonomia, elas dependem também do consumo diário. E isso você não informou.

De qualquer forma, o tamanho do banco de baterias e do conjunto fotovoltaico não me parecem muito fora. Parecem compatíveis entre sí.

eu pensaria nessa sequencia:
1) Defina o consumo diário em Wh.
2) Veja se a produção diário de energia (no pior mês) é igual ou maior que o consumo diário.
PS: Se isso for verdade, não importa o tamanho do banco de baterias mas ele sempre será recarregado, seja de 200Ah ou 20.000Ah.
3) Veja se as baterias suportam o consumo diário caso não tenha nenhuma produção (dias nublados);Para avaliar isso, não importa quantos painéis você tem, 6 ou 60. Faça essa conta considerando a autonomia e descarga máxima desejados.

Última Edição: 9 meses 1 semana atrás por Raphael Pintao.

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Sérgio José
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9 meses 9 horas atrás #3248 por Sérgio José

Raphael, muito obrigado pelas suas considerações e seguem abaixo os dados completos do meu projeto para sua avaliação final. Agradeço antecipadamente pela sua colaboração.

1) Consumo de energia: 1667 Wh/dia
2) Potência Nominal: 274 W
3) Potência de Pico: 1250 W
4) Consumo de energia corrigido: 2280 Wh/dia (efic. inversor = 0,85 e efic. global bateria = 0,86)
5) HSP = 4,93 (mês crítico = junho)
6) Banco de Baterias:
Tensão do banco = 24 V
Nº de dias de autonomia = 3
Profundidade de descarga = 50%
Baterias: DF 2500 Freedom (12 V/150 Ah)
Arranjo: 2 baterias em Série e 4 baterias em Paralelo
7) Gerador FV:
Potência = 686 Wp
Módulos = 155 W (Resun RSE6E-155M)
Arranjo = 3 módulos em Série e 2 módulos em Paralelo

Controlador de Carga:
Tipo: MPPT
Modelo: Epever Xtra 3210N
Corrente Nominal: 30 A
9) Inversor Off-Grid
Modelo: Intelbrás ISV 752
Potência Nominal: 750 W
Potência de Pico: 1500 W

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