Faça você mesmo seu painel solar economizando até 70% - por: M4D3

Olá amigos do under-linux, esta é mais uma série de dicas, imagens e videos que me foram úteis e que pode economizar uns bons trocados além de expandir os conhecimentos a quem possa interessar.

1. Os produtos utilizados podem ser adquiridos tanto no mercado nacional quanto no mercado internacional, neste segundo você deve adicionar os impostos e taxas de importação além do transporte mas ainda assim se tiver facilidade em comprar no exterior irá ser bastante compensador.

2. Células solares poli-cristalinas e mono-cristalinas tem quase o mesmo rendimento, com pequena vantagem para as mono-cristalinas, se quiser se aprofundar no assunto utilize o google que tem vasto material sobre o assunto.

3. Existe uma infinidade de modelos de células foto-voltaicas ou foto-elétricas ou seja lá como você queira chamar, vou exemplificar algumas utilizações pra que não cometa os erros mais básicos.

a. Células menores em dimensão são indicadas para montar painéis com maior tensão, exemplo:

Exemplo 1:
Utilizando 40 Celulas 3"x 6" de 0.5V (meio volt) por 3.6A (3.6 amperes) (1.8 Watts/cel) cada é possível construir um painel que irá fornecer 72 Watts.


Anexo 40670
Imagem de célula de dimensão 3"x6" com as seguintes características:
Eficiencia (%) 15.2-15.75
Potência (W) 1.8
Max. Corrente - Ipm (A) 3.6
Corrente de Curto - Isc (A) 3.88
Max. Tensão de pico - Vpm (V) 0.510 - 0.521
Voltagem em circuito aberto - Voc (V) 0.560 - 0.575


A ligação para conseguir os 10v por 7.2A serão dois barramentos em paralelo com 20 células em série cada barramento já que cada célula fornece 0.5V.

BARRAMENTO 1 = 10V/3.6A
B1+_C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9-C10-C11-C12-C13-C14-C15-C16-C17-C18-C19-C20_B1-

BARRAMENTO 2 = 10V/3.6A
B2+_C1-C2-C3-C4-C5-C6-C7-C8-C9-C10-C11-C12-C13-C14-C15-C16-C17-C18-C19-C20_B2-

Ao conectar B1+ em B2+, e B1- em B2- teremos entre B1/2+ e B1/2- 10V/7,2A chegando à conclusão que: Na ligação em paralelo mantem-se a tensão e somam-se as correntes.
Anexo 40671


Logo 10V * 7.2A = 72 Watts

Se ao invés das ligações acima fizermos conforme segue teremos a mesma potência resultante de 72 Watts, porém com grande diferença de voltagem e amperagem.

Ao conectar B1- em B2+ teremos em B1+ e B2- a saída de 20V/3.6A ou seja:
-Na ligação em série somam-se as tensões e mantém a corrente.
Anexo 40672

Logo 20V * 3.6A = 72 Watts

Então alguém pergunta, mas porque não utilizo células maiores de 6" x 6"? na minha concepção existem 2 motivos principais, o tamanho (dimensões) do painel e potência necessária aos equipamentos, e a tensão que queremos alcançar com este painel.

Agora transporte o exemplo acima para células de maior tamanho (6" x 6") e potência (3.6 Watts por célula). Continuará precisando de 20 células de 0.5V para cada barramento de 10V porém será necessário o dobro de espaço pra alojar as células e como resultado terá um barramento com o dobro da amperagem do que utilizando células de 3" x 6", resultando em maior potência final.

Anexo 40673
Imagem de célula de dimensão 6"x6" com as seguintes características:
Eficiencia (%) 15.2-15.75
Potência (W) 3.5-3.65
Max. Corrente - Ipm (A) 6.89 - 7.16
Corrente de Curto - Isc (A) 7.49 - 7.73
Max. Tensão de pico - Vpm (V) 0.510 - 0.521
Voltagem em circuito aberto - Voc (V) 0.623 - 0.625


Existem kits para montagem de painel solar vendidos no mercadolivre e no ebay que custam em média 1/5 do que custa um painel de mesma potência vendido no Brasil, claro que você precisa adicionar aos custos de produção a sua mão de obra, além do vidro que fará a proteção das células, do sistema de suporte feito com cantoneiras de alumínio, condutores, solda e do polímero isolante, este último talvez o mais importante pois a durabilidade do painel depende diretamente do grau de proteção conseguido contra as intempéries.

Os videos que seguem mostram passo a passo como proceder a montagem de um painel desde o suporte até a aplicação do material que fará a proteção das células.


Video ensinando montar o painel solar - Parte 1:
http://www.youtube.com/watch?v=DH3yONkNBpY

Video ensinando montar o painel solar - Parte 2:
http://www.youtube.com/watch?v=gL5hKJHrzC8

Video ensinando montar o painel solar - Parte 3:
http://www.youtube.com/watch?v=7H0cjaFPD_U


Com relação a instalação dos painéis solares é importante a posição e inclinação, para isso siga a tabela de acordo com a região em que se encontra tomando cuidado de posicionar em local que não pegue sombra em nenhum horário.

Anexo 40674

Anexo 40675Para cálculos de geração de potência/dia deve ser considerada a insolação média de cada região conforme mapa:


Anexo 40676

Lista de Material:

Silicone Elastomer - para isolamento e proteção das células, estou procurando um substituto para este produto, se alguém tiver alguma alternativa mais econômica e puder indicar, pensei em fibra de vidro, pensei também em massa plástica mas gostaria da opinião dos senhores sobre o assunto.

Vidro transparente - 3mm ou 4mm conforme a dimensão do painel, pode ser temperado mas não é obrigatório (não utilizar vidro anti-reflexo).

Cantoneira de alumínio - importante que tenha boa resistência mecânica também conforme a dimensão do painel pode se utilizar material menos ou mais robusto, conforme videos.

Tabwire - Fita metálica utilizada pra ligação entre as células solares.

Buswire - Fita metálica para conectar barramentos.

Caneta de fluxo - utilizada para limpeza dos pontos de solta e dar maior aderência a solda.

Diodo - Quando se utiliza mais de um barramento de células no mesmo painel ou até mesmo agrupando painéis, no caso de um painel/barramento receber mais insolação que outro por advento de uma sombra ou até mesmo algum defeito, o painel que estiver gerando menor tensão poderá ser danificado pela sobretensão do painel que estiver gerando maior potência.
Para evitar dano aos barramentos ou paineis interconectados é recomendável a utilização de um diodo retificador que deve ficar em série com cada barramento ou painel de forma a não aceitar tensão/corrente reversa aplicada sobre suas células. O modelo do diodo deve atender as especificações da célula que será protegida pelo mesmo, para um painel de 24V e 7.2A utilize um diodo de 30V/10A ou superior, quer dizer que valores acima desses são tolerados sem nenhum problema além do custo mais elevado.

Células solares - conforme necessidade de cada painel, agora você já sabe como escolher as melhores células pra montar o sistema que atende sua necessidade.

O objetivo deste tópico é discutir e selecionar marcas, modelos, tecnologias, cálculo de sistemas para alimentação de equipamentos e o correto dimensionamento, além de tirar as dúvidas de quem possa se interessar pelo assunto.

Cabe muita coisa no tópico, valendo lembrar que em 2013 as companhias geradoras serão 'obrigadas' a comprar a energia dos consumidores domésticos que forem também geradores, já estou me preparando pra isso e gostaria de contar com a colaboração de todos para tornar nossos lares e empresas mais energeticamente eficientes e quem sabe até vender alguma energia pra concessionária ou utilizar os créditos em outro ponto de nosso domínio como já previsto na legislação.

Links úteis:
http://www.sunlab.com.br/dimensionamento.htm
http://www.portal-energia.com/dimens...fotovoltaicos/
Kits disponíveis no mercadolivre.


Grande abraço a todos


Luciano Rampanelli / M4D3

segue...

Video ensinando montar o painel solar - Parte 2:
http://www.youtube.com/watch?v=gL5hKJHrzC8

Video ensinando montar o painel solar - Parte 3:
http://www.youtube.com/watch?v=7H0cjaFPD_U

Luciano, to pensando em construir o meu painel, já encontrei esses vídeos anteriormente no youtube, mas parabens pela iniciativa, você reuniu todas as informações num único lugar, o que achei muito caro foi o elastômero que também pensei em substituir pela resina de fibra de vidro, basta tomar o devido cuidado para ele não escorrer para frente das células, acredito que terá o mesmo grau de proteção e muito mais em conta, enquanto um pote de elastômero cristalino custa por volta de uns R$ 200,00 a resina para fibra de vidro custa menos de R$ 15,00. Fica a dica, se alguem já utilizou poderia postar o resultado.

Li esse post ontem no Blog, parabens pela materia, pensando seriamente em fazer um para teste, porem gostaria que se alguem ai tem um fornecedor que venda as placas a um preço "menos caro"?, semana que vem estarei indo para o Paraguai, vou cotar os preços la, um amigo disse que na Shopping China tem o KIT completo, painel + bateria + luz de led. Vamos ver o preço ne.