Integrar painéis solares em sua casa é um excelente método para economizar dinheiro e, ao mesmo tempo, reduzir sua pegada ecológica. Hoje, veremos o funcionamento do sistema solar off grid em detalhes e veremos por que eles são mais eficazes do que uma variedade de outros painéis solares.
Como o funcionamento de um sistema solar fora da rede é diferente de outros sistemas solares?
Os sistemas solares fora da rede são um pouco mais complicado do que os sistemas solares normais, mas essa complexidade permite que eles executem muito mais. A maioria das pessoas que constroem um sistema solar off-grid quer usar energia solar para atender a todas as suas necessidades de energia. Isso implica que eles estariam completamente fora da rede. Como resultado, muitos desses sistemas podem ser encontrados em regiões mais isoladas, onde o acesso à energia é difícil.
Então, quais estágios estão incluídos no funcionamento de um sistema solar off grid? Assim como nos sistemas convencionais, os painéis absorvem a luz solar e a transmitem para um inversor, que transforma a energia em eletricidade. Finalmente, ela é enviada para um inversor de bateria, onde a energia é armazenada até ser necessária. Como você pode ver, há muitas peças móveis. Depois disso, vamos aprender sobre o princípio de funcionamento do sistema solar off grid.
Qual é o princípio de funcionamento do sistema solar fora da rede?
De acordo com o princípio de funcionamento do sistema solar fora da rede, o sistema solar fora da rede não é conectado à rede elétrica; em vez disso, a energia produzida pelos raios solares durante o dia é armazenada em baterias. Essa abordagem é eficaz para residências que não têm acesso à eletricidade da rede e são, portanto, totalmente autossuficientes. A energia armazenada nas baterias é usada pelas residências à noite e em momentos em que os painéis solares não conseguem gerar a quantidade necessária de eletricidade.
Como não existe um sistema padrão ou típico fora da rede, esse tipo de sistema solar geralmente é projetado para atender às necessidades de eletricidade da casa.
- O centro de energia é onde os raios solares são transformados em eletricidade para uso ou armazenamento em baterias. Como resultado, este hub controla o fluxo de eletricidade.
- As baterias são uma parte importante deste sistema porque elas armazenar qualquer excesso de eletricidade que é então usado quando os painéis solares não estão produzindo eletricidade por qualquer motivo.
- Você também pode usar um gerador de reserva para fornecer energia para recarregar as baterias caso o mau tempo ou o pico de demanda persistam por um longo período de tempo.
- Como este sistema é compatível com o sistema existente, sem ajustes na fiação ou outros equipamentos em sua casa são necessárias. A eletricidade gerada alimentará todos os seus eletrodomésticos. Seu painel principal de distribuição de eletricidade fornecerá essa eletricidade para sua casa.
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O que exatamente é uma bateria off-grid?
Quando você pensa em uma bateria solar, você pode imaginar algo como uma bateria de automóvel modificada. Elas são, no entanto, substancialmente maiores do que a bateria normal de carro. E elas são tipicamente usadas no processo de funcionamento de sistema solar off grid.
Uma bateria fora da rede, geralmente conhecida como bateria solar, é essencialmente uma grande bateria de ciclo profundo. Elas vêm em uma variedade de tamanhos. Algumas são pequenas, enquanto outras são extremamente enormes. Antes de comprar uma bateria solar, certifique-se de que ela seja grande o suficiente para alimentar o que você deseja alimentar e tenha capacidade para alimentar sua casa. Segundo, certifique-se de que ela seja de ótima qualidade e dure. Baterias solares podem ser muito caras, e você não quer ter que comprá-las o tempo todo. Depois disso, vamos obter insights sobre componentes de sistemas solares fora da rede.
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Quais são os componentes do sistema solar fora da rede?
A maioria dos componentes do sistema solar off-grid acoplado em CC são painéis solares, controladores de carregador, inversores e bancos de baterias. Há muito mais envolvido na configuração de um sistema solar, mas esses são os quatro componentes básicos que serão abordados neste post.
1. Painéis solares e instalação
Os painéis solares são os componente mais visível de uma instalação solar fora da rede. Painéis solares com 60, 72, 120, 132 ou 144 células são atualmente os mais econômicos. Células solares são os quadradinhos que compõem o painel completo. Painéis monocristalinos são agora o padrão da indústria na maioria dos sistemas.
Por que escolher painéis monocristalinos sobre painéis policristalinos? Tudo se resume à disponibilidade e ao preço. Como a indústria fez a transição para a produção de módulos monocristalinos econômicos, os painéis monocristalinos são mais comumente usados em sistemas solares off-grid. Os painéis policristalinos tinham uma vantagem nos primeiros dias, pois eram menos caros de fabricar. Como os monocristalinos se tornaram mais comuns, eficientes e econômicos, não há mais uma necessidade convincente de usar policristalinos.
Montagem do módulo solar
Existem três métodos principais de instalação para módulos solares, e a escolha geralmente é determinada pela aplicação ou pelo espaço de montagem disponível:
- Montagem no telhado: Instalar um painel solar no telhado de uma casa ou estrutura.
- Montagem em poste: Envolve a montagem do painel solar em um poste fixado com concreto no solo.
- Montagem no solo: Para maior estabilidade, monte o painel solar em pilares de concreto mais próximos do solo
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2. Gerenciador de Carga
O controlador de carregamento controla a passagem de eletricidade dos painéis solares para a bateria. Os controladores de carga garantem que as baterias sejam carregadas corretamente e não sobrecarregadas, o que é essencial para a longevidade do banco de baterias. MPPT (Maximum Power Point Tracking) e PWM são as duas principais formas de controladores de carga (Modulação por Largura de Pulso).
- Controladores de carga MPPT diferem porque a tensão de entrada dos painéis solares deve ser 30% maior que a tensão da bateria.
- controladores de carga PWM use modulação de pulso para controlar o ritmo no qual a energia dos painéis solares é fornecida às baterias.
3. Inversor
Um inversor é o próximo componente na arquitetura de um sistema solar off-grid. O inversor em quase todos os sistemas solares off-grid é um inversor alimentado por bateria. A função do inversor é converter a energia CC armazenada no banco de baterias em energia CA utilizável e transfira-o para suas cargas da mesma forma que você conectaria a uma tomada CA em sua casa. Os inversores estão disponíveis em uma variedade de tamanhos que podem acomodar cargas menores ou maiores, dependendo das cargas off-grid necessárias. Outro fator a ser examinado é se o inversor pode lidar com todas as cargas que estão sendo executadas no sistema ao mesmo tempo.
4. Baterias
O banco de baterias é o principal componente final do sistema solar e é uma das preocupações mais significativas e caras. Existem duas químicas comuns de baterias na indústria de energia solar:
- Baterias de lítio: A química da maioria das baterias de lítio usadas na indústria de energia solar é o fosfato de ferro-lítio (LiFePO4).
- Baterias de chumbo-ácido: Baterias de chumbo-ácido inundadas e baterias AGM seladas são os dois principais tipos de baterias de chumbo-ácido usadas em energia solar.
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A energia solar fora da rede pode funcionar com ar condicionado?
O ar condicionado solar é uma tecnologia inovadora que permite que você fique fresco no verão, minimizando suas despesas de energia e pegada de carbono. Avanços significativos nos domínios do ar condicionado e da tecnologia fotovoltaica resultaram em uma gama mais ampla de condicionadores de ar movidos a energia solar com maior eficiência energética. Quando se trata de AC solar, há duas opções.
- Você pode adquirir um ar condicionado solar.
- Você pode converter sua carga de corrente alternada atual para energia solar.
Em muitas situações, os clientes já têm um ar condicionado instalado em suas casas, então tudo o que eles precisam fazer é mudar a carga para energia solar. Então, se você está se perguntando se a energia solar off-grid pode rodar AC ou não, a resposta é simplesmente sistemas solares dentro e fora da rede podem alimentar aparelhos de ar condicionado.
A distinção mais fundamental entre soluções solares on-grid e off-grid é que os sistemas on-grid permitem que você use seus aparelhos mesmo que sua solução solar não esteja funcionando corretamente. Ele obtém o potência extra que precisa da rede, enquanto os sistemas off-grid não, porque dependem inteiramente do banco de baterias. Se você estiver usando um sistema on-grid para lidar com grandes cargas, certifique-se de ter Inversores KVA instalado.
Se a demanda média por ar condicionado for maior que o normal, como se você tivesse várias unidades de ar condicionado em sua casa, também é uma boa ideia adicionar mais painéis solares com uma classificação de kW mais alta.
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