Compreender os painéis solares nos sistemas solares de bombeamento de água

Compreender os painéis solares nos sistemas solares de bombeamento de água

Conheça os diferentes tipos de painéis solares e saiba como pode usar e dimensionar os seus próprios painéis no Grundfos Product Center

Os painéis solares são essenciais numa solução alimentada a energia solar. Neste módulo, vamos analisar mais de perto os vários tipos de painéis solares, como funcionam e como os utilizadores podem adicionar e dimensionar painéis no programa de dimensionamento da Grundfos, o Grundfos Product Center.

Os painéis solares absorvem a energia dos raios solares e geram energia. Um painel solar é habitualmente composto por 36 a 72 células, entre os 50 e 300 watts de potência.

Existem dois tipos de painéis solares: cristalinos e de película fina. Vamos ver as principais diferenças entre os dois. Em termos gerais, o tipo cristalino é a forma mais comum de painel solar, mas há alguns critérios segundo os quais a película fina é uma opção melhor.

Por exemplo, a película fina oferece um melhor desempenho com o céu nublado e também em temperaturas quentes, enquanto o cristalino é a melhor escolha para o tempo frio. Mas é na eficiência, no tamanho e nas possibilidades onde estão algumas das principais diferenças.

Os níveis de eficiência da gama cristalina situam-se habitualmente entre 13-20%, enquanto a película fina atinge 6-8%. Os painéis cristalinos também são muito mais pequenos, o que os torna uma solução ideal para espaços compactos.

Nos painéis solares cristalinos há também duas versões diferentes: policristalinos e monocristalinos. Os monocristalinos são em preto sólido e são melhores em temperaturas quentes, ao mesmo tempo que atingem níveis de eficiência até 20%.

Os policristalinos, por outro lado, são uma combinação de azul claro e escuro, atingindo níveis de eficiência até 17%. No entanto, o seu fabrico é mais económico e desperdiçam menos silicone na produção.

Agora que listámos as características dos vários tipos de painéis solares, a próxima secção deste módulo irá ver mais de perto as propriedades elétricas de um painel solar.

Em primeiro lugar, há algumas propriedades elétricas essenciais a ter em conta durante a seleção dos painéis solares. São as seguintes: A tensão no ponto de potência máxima, ou Vmp que é a tensão quando os painéis solares estão carregados de modo otimizado.

Depois há também a corrente no ponto de potência máxima, ou Imp. Tal como a Vmp, é a corrente quando os painéis estão carregados idealmente. A seguir temos a tensão sem carga, ou Voc. Isto é a tensão quando os fios não estão ligados.

Por último, há a corrente de curto-circuito, ou Isc, que é a corrente quando os fios estão em curto-circuito. Em termos da ligação elétrica dos painéis solares, lidamos normalmente com ligações em série ou ligações em paralelo.

Estas ligações são também referidas como um “string” (cadeia) ou uma “matriz”. Como o nome sugere, uma ligação em série é um conjunto de painéis ligados em série, ou num “string”.

Cada painel no “string” aumenta a tensão, contribuindo para uma saída de tensão geral mais elevada. Por exemplo, se houver uma ligação composta por quatro painéis solares, em que cada painel tem uma saída de 37 V, a saída de tensão de cada painel na série é somada.

Significa que uma ligação de painéis em série composta por quatro painéis pode fornecer uma potência de até 148 V. Estes “strings” também podem ser ligados em paralelo, o que nos leva ao segundo tipo de ligação.

Para que uma ligação em paralelo funcione, cada “string” deve ter a mesma tensão e a mesma corrente. Ao ligar os “strings” em paralelo, cada “string” é somado à saída de corrente total da matriz, ou seja, se 2 “strings” forem ligados em paralelo com uma saída de corrente de 8 A, a saída de corrente geral será de 32 A.

Seja qual for a combinação de ligação elétrica que escolher, é importante que os seus painéis solares sejam dimensionados e ligados de acordo com as especificações do sistema elétrico. Vamos analisar em maior detalhe.

No bombeamento solar, recomenda-se geralmente que se obtenha uma tensão tão elevada quanto possível da configuração, dentro dos limites do produto. Ao fazê-lo, terá um rendimento superior e poderá usar cabos mais finos.

A cablagem dos painéis solares é feita simplesmente usando conectores de cabo. Uma das perguntas mais frequentes no âmbito das estações de bombeamento solar é se o cliente pode adicionar os seus próprios painéis solares para usar no dimensionamento do seu sistema no Grundfos Product Center.

A resposta é sim. Na parte final deste módulo vamos mostrar-lhe como isso funciona. Ao dimensionar a sua bomba no Grundfos Product Center, terá a opção de selecionar os módulos solares disponíveis da Grundfos ou de adicionar os seus próprios painéis no programa de dimensionamento.

Para adicionar os seus próprios painéis solares no Grundfos Product Center, basta iniciar o processo de dimensionamento, procurar 'Módulos solares' e selecionar ‘Calcular’. A partir daí, pode editar todas as informações relevantes para o painel solar específico que desejar criar.

Depois de terminar, não se esqueça de ativar 'Guardar e fechar com OK' para guardar as suas definições e de clicar em 'OK'. O seu painel solar será então adicionado ao programa de dimensionamento.

Além disso, pode comparar os resultados entre, por exemplo, duas marcas ou tamanhos diferentes de painéis solares. Basta selecionar o módulo com o qual pretende fazer a comparação na segunda escolha do menu de módulos solares.

Para ver o resultado, clique em 'Iniciar dimensionamento'. E terminamos a abordagem das principais características dos painéis solares. Vamos resumir o que aprendemos.

Existem dois tipos de painéis solares: cristalinos e de película fina. Os cristalinos oferecem níveis de eficiência entre 13 e 20%, enquanto os de película fina oferecem 6-8%.

Uma ligação em série é um conjunto de painéis solares ligados num “string”. Uma ligação de matriz é quando há mais de um “string” ligado em paralelo.

Por fim, já pode adicionar os seus painéis solares no Grundfos Product Center, com especificações de dimensionamento de acordo com as suas necessidades.