Sistema Solar com segundo carregador de Bateria

Rubem é tanta informação sem falar no custo, que até a pessoa fica triste. Quem vende as placas realmente não tá nem aí para informação na verdade só querem vender.
O alternador vou ver o que faço e ver se compensa gasta pelo menos para testar, vou utilizar motor 110v ou 12v que tenho para testar para fazer girar o alternador, não tenho nenhum interesse em utilizar nenhum motor a combustível, vou ficar olhando os prós e os contra para chegar a uma solução.
Eu estou fazendo alguns testes, eu tenho uma bateria de 9A e deixo no no-break normal e a placa solar direto com a bateria e só carregando o dia todo e no outro dia as 10:00 o controlador de carga fica piscando o led da bateria, segundo o manual, a bateria esta toda carregada eu deixo assim até as 12:00 e depois eu ligo a bateria ao no-break deixo ele como inversor e uso durante umas 6 horas até quando tem sol e junto com a fonte.
E sobre a minha fonte o que vc achou ?
A fonte ( temporariamente ) que estou usando junto com a placa solar , é de 5A no trafo eu coloquei uma ponte retificadora de 35A ( onda completa ) com capacitores de filtro em torno de 8.000 x 50v, que fica em torno de 17v retificado, depois os diodos que vc me falou, coloquei 04 de 6A á 10A e esquentam um pouco, ligo em paralelo junto com a placa solar no controlador de carga.
O que eu pretendo utilizar é: Uma geladeira 90w, tv 40w os dois note book, um com bateria e outro sem, e 04 carregadores de celular para o uso dos led´s, não vou utilizar mais do que isso.
Com sua experiência me ajude com suas dicas.

É muita informação mesmo. Por isso digo que a hora de aprender o basico de eletronica é no começo da adolescencia, isso não é idade de decorar formulas e cia, mas de fazer coisas basicas, de programar coisas simples (O www.code.org investe muito nisso, infelizmente pra eletronica não temos nada, e tanto eletronica como programação estão ao redor de todo mundo todo dia, muito mais importante aprender isso na adolescencia do que aprender regra de futebol ou baboseira similar, que só entrarão na vida do adulto pela TV (Que oh, é eletronica e programação!).

Bom, se ainda não tem alternador, ao invez de comprar um pronto e a intenção for algo eólico, uma solução simples e barata:
http://www.instructables.com/id/DIY-...-wind-turbine/
Uma parte giratória com imãs, veja do ebay ou no dx.com os preços do magnetos chamados rare-earth magnets, são até baratos e eles é que permitem muita geração de energia com bobinas simples. Se faltar espaço pra bobina grossa você pode colocar em lados opostos 2 em serie, mas como são varios imãs você pode ter varias em serie pra ter tensão mais alta com corrente menor, não que alta tensão seja melhor, é que isso permite rotação menor nesse tipo de rotor axial. Eu fiz um desse lá por 2005, muita resina e serragem, acho que meus magnetos não eram tão bons e fiz só 4 enrolamentos, mas com 300RPM (Pra roda d'agua de 1,2m foi o maximo de redução que consegui sem pesar, algo tipo 8:1) tinha tensão suficiente e com controlador de 1A ela se mantinha acima de uns 14V pra carregar bateria. 1A é pouco mas 24 horas de 1A é melhor que nada.

Tem mais conteúdo similar:
http://www.reuk.co.uk/Wind-Turbine-A...lternators.htm
A uns 10 anos tinha mais, acho que era no site home www.otherpower.com , hoje tem mais produto pronto a venda.

Sobre sua fonte com trafo, o problema é o rendimento que comentei. Todo trafo rende pouco, 75% geralmente. Levando em conta que a bateria só armazena uns 75% do que circula nela, na prática você está perdendo 50%, ou seja, pra cada watt armazenado na bateria está gastando 2W da rede elétrica. Não há lucro em armazenar energia em bateria, só prejuízo, e grande, 100% a mais de consumo!
Fora que no modo inversor o rendimento também nunca é bom, nobreak geralmente tem rendimento tipo 80%, então de cada watt armazenado na bateria (Que você gastou 2 pra armazenar usando trafo) você obtem em 127V AC apenas 0,8W.

Mesmo que trocasse seu trafo atual por uma fonte chaveada muito cara, na melhor das hipóteses o rendimento dela seria de uns 92%, e a bateria com um controlador MPPT reteria uns 80% disso. Ou seja, 1* 0,92 * 0,8 = 0,736. Você "perde" uns 27% nesse ponto. E se conseguir um inversor muito bom ele terá rendimento de uns 85%. Ou seja, 27 + 15 = 42% de perdas no processo ao todo.

Nobreak comum ligado 24x7 (Alimentado por AC) não é uma idéia tão boa porque os comuns são burros demais e ficam o tempo todo passando de 127 pra 115V, ou de 220V pra 115V, eles operam como um autotrafo, e autotrafo também rende mal, de 127 pra 115V as perdas devem ser de uns 5%, já de 220 pra 115V as perdas devem chegar nuns 20 a 25%. Teria que conseguir um nobreak que não fique como idiota passando de 127 pra 115V o tempo todo.

Mas digamos que consiga um nobreak que opere com tensão de saída = tensão de entrada, ou seja, energia passando reto quando tem AC. Usa ele pra manter uma bateria interna mini, digamos 12V 2,2A. Aí SEPARADO disso você coloca a bateria de 90Ah (Não é de 9Ah como você escreveu né? 9Ah em 12V são 108Wh armazenados, mal segura um notebook comum por 2 horas) sendo carregada por painel solar, e usa um diodo pra isolar uma bateria da outra, desse modo:
https://under-linux.org/attachment.p...6&d=1426171395

Desse modo só a energia do painel vai pra bateria, se houver perda (E há) na bateria ou controlador não tem problema porque você perdeu energia que chegou de graça. Desse modo o equipamento AC é alimentado diretamente pela rede eletrica, sem ter perda em carregamento ou coisa assim. O que você pode fazer é digamos as 16h de todo dia desligar a rede AC do nobreak, assim ele funcionará descarregando energia que chegou de graça na bateria atraves do painel solar.

(Os 12V 2,2A da bateria interna do nobreak são necessarios porque nobreak precisa verificar o estado de alguma bateria plugada nele. Pode até ser as celulas 4V 700mA que se vende pra lanterna de led ou raquete de matar mosquito, elas são 2 celulas de chumbo, é só colocar 3 dessas baterias 4V em serie e terá uma bateria selada de gel 12V 0,7A, o nobreak vai uns 10W pra carregar ela e depois uns 5W que é o gasto geral do nobreak sem consumo mesmo (Usando bateria pequena ou grande haveria esse desperdício por parte do nobreak, eles não são feitos pra economizar energia, são feitos pra armazenar pra emergencias, eles tem rendimento péssimo porque são baratos, inversor bom de 600VA custa R$ 600, não tem como um nobreak 600VA de R$ 250 ser eficiente).

Sobre ligar geladeira em inversor, idéia não muito boa, precisa inversor grande e caro, e vai gastar muita energia. TV é tranquilo, quanto aos notebooks tem solução de rendimento muito melhor que inversor:
http://produto.mercadolivre.com.br/M...aser-cb005-_JM
Por mais barato que seja isso aguenta muita coisa, consumo de 60W já pendurei neles e foi tranquilo. Isso é basicamente um conversor dc-dc step-up , dá na mesma que isso:
http://www.ebay.com/itm/150W-DC-DC-B...-/171151982059
O rendimento disso passando de 12 pra 18V é algo tipo 90 a 92%.
Você liga isso direto na bateria, sem desperdiçar mais 15 a 20% no inversor (Pra depois a fonte chaveada do notebook desperdiçar mais 10%), e direto no notebook (Um pra cada, claro).

Quanto a carregador de celular com led, eles são fontes chaveadas 5V, tem o mesmo rendimento de uns 90%, sobre os 85% de rendimento do inversor, ou seja, está de qualquer forma perdendo 40 a 50% de energia nos leds.
Se são leds 3,6V 3W (Devem ser), coloca 3 em serie, cria necessidade de 10,8V, isso é quase a tensão da bateria vazia, mas com ela carregada deve chegar a 13,8V tem que fazer a conta do resistor pra ele. São 9W / 10,8V = 0,83A. De 13,8 pra 10,8V são 3V, e 3 / 0,83 = 3,6 ohms. Ou seja, coloque um resistor de uns 4,7 ohms entre os 3 leds 3,6V em serie e a bateria.
Já se forem leds 3V 3W, 3 dão 9V 9W, ou 1A. De 13,8 pra 9V são 4,8V, e 4,8 / 1 = 4,8 ohms. Ou seja, com resistor de 5,6 ohms está ok. Por precaução não uso tensão maxima dos leds na fonte, na prática eu usaria resistor de 6,8 e 8,2 ohms respectivamente nos 2 circuitos, o brilho diminui um pouco mas a vida útil do led aumenta trocentos %.

Se já tem bateria, controlador e painel solar, o jeito de reduzir a conta de luz é usando notebook e iluminação 12V por enquanto, eles consumirão ao longo da noite provavelmente tudo o que painel solar armazenar de dia. Esse negócio de carregar bateria pela rede eletrica pra depois usar a energia só desperdiça, desperdiça 50% praticamente, é uma péssima opção, não economiza nada mas sim só aumenta o consumo.

Enquanto puder evite a todo custo ligar motor em inversor, inversor comum (Tipo de nobreak, ou de menos de R$ 600) não aguenta nem uma geladeirinha de 90W (Tipo até 280 litros), o negócio é deixar motor na rede AC normal, e usar os 12V que o painel solar coloca na bateria de outra forma, as formas simples são iluminação (Inversor fluorescente ou led, nada de inverter pra 127V e ligar fluorescente compacta ou tubular, isso é perder 2x na inversão enquanto com inversor 12V de fluorescente perde só 1 vez uns 15%) e usar conversor dc-dc pra alimentar equipto tipo roteador ou notebook, no seu caso já que tem notebook pra alimentar tá perfeito, fonte automotiva pra notebook é barata o suficiente, alimentando com isso terá uns 20 a 25% a menos no consumo que alimentando com inversor AC e a fonte original do notebook.

Ou o seu problema é falta de eletricidade? Se for isso, aí sim justifica usar trafo pra carregar bateria.
Mas se a intenção não é ter reserva mas sim reduzir consumo então não pode de jeito nenhum usar energia da rede AC pra guardar em bateria e depois voltar pra AC, porque isso tem rendimento péssimo que significa PERDER muita energia, gastar MAIS ou invez de gastar menos.

Pode olhar nas fontes chaveadas ou na ficha técnica dos trafos o rendimento, coisa tipo 70 a 85% é comum, isso significa PERDER 15 a 30% pra passar de 127VAC pra 13,8V DC.

Bons inversores também informam o rendimento fora, geralmente algo tipo 75 a 85%. Isso significa perder 15 a 25%.

Se somar as 2 perdas elas vão de 30 a 45%. Fora que uma boa parte do que circula na bateria vira calor, a bateria não aquece de graça, aquele calor é energia dissipada na forma de calor, a media é perder na forma de calor uns 20% do que circula no começo da carga, e uns 60% do que circula no final da carga (OU sob flutuação, a bateria tem auto-descarga tipo 1mA, mas as fontes fazem flutuação com uns 200 a 300mA, tudo isso é dissipado pela bateria na forma de calor.

Já perder energia que chegou de graça pelo sol não é problema, controlador de carga PWM rende até 30% a menos que um MPPT, mas... essa perda não importa muito porque o sol é gratis, mais importante ter 80% do que um painel captou do que ter 0% e ter que usar energia da rede AC e pagar 50 a 70 centavos por KWh.



(Já se carregar a bateria via transformador você consumir o que foi carregado com rendimento geral de apenas 50%, você vai consumir o que o painel solar trouxe graça e também o que o trafo gastou DOBRADO pra carregar)

Acho que estou entendendo, trocar para as fontes DC/DC para não perder corrente na conversão para 110V, ou seja tentar mudar tudo para 12V ou o possível. A minha tv tem fonte externa creio que seja tipo a do note, más o problema será a geladeira.
Agora adicionei uma outra bateria de 60A em paralelo com a de 100A, total 160A, trocando as fontes do note e tv, já vou economizar bastante.
A bateria de 9A era para deixar o no-break funcionando, até a placa solar carregar a bateria de 100A. O meu controlador de carga é PWM.

Pra geladeira te aconselho dar uma olhada no nobreaks pra portão eletronico, acho que a MCM tem os mais em conta. O menor acho que é de 600VA, pra geladeira dessa dá. Não que sejam muito melhores que inversor caro, mas pode ligar o nobreak via diodo nas baterias maiores, e nalgum horário desligar a alimentação AC do nobreak pra ele operar sob bateria.

Mesmo nobreak comum de 1400VA ou mesmo 2200VA não costumam aguentar rodando motor, uma clínica aqui comprou algUNS diferentes pra freezer pequeno (Motor 1/8 de 90W igual sua geladeira deve ser) e queimou varios nobreaks, tipo 1800VA SMS, senoidal 2,2KVA barato, só resolveu quando comprou dupla-conversão (10x mais caros que os MCM pra portão-eletronico), se o motor tá ligado eles vão bem, o problema é aguentar a partida, o enrolamento de marcha consome 90W, mas o enrolamento de partida (Acionado pelo rele de partida até que a rotação atinga X rpm) consome uns 700W, o problema é que ele recebe uma onda tão feia (Parece senoidal só se for de costas, no mar, a noite...) que não consegue rotação suficiente, sob baixa rotação a carga indutiva é alta, cria muita defasagem entre corrente e tensão, isso aquece bastante os mosfets de um nobreak comum até o ponto que queimam. SE o enrolamento de partida fosse melhor (Com escovas talvez) aí um nobreak comum ia bem.

Outra questão é: Geladeira aguenta 1 hora sem ligar e ainda assim não troca tanto calor. A minha de uns 300l fica 6h desligada até começar a pingar (E só termina o degelo em umas 12h), leva umas 10h pra temperatura interna deixar de ter agua gelada. Então é de se rever bem a necessidade de geladeira em nobreak. O que EU faria é diminuir ao maximo o uso dela sob bateria, ligando uns 20 min. a cada 2 horas.
(Se for geladeira velha que esquenta rapido, é bom rever o imã e borracha da porta, e a forração de lã de vidro, as vezes isso molha ou apodrece e perde o isolamento, coisa boba tipo lã preta de velha e mofada, além de úmida, fazia uma geladeira 280l esquentar em umas 4 horas. Se for complicado conseguir lã de vidro veja as espumas expansíveis, não são o melhor isolamento mas são melhores que nada ou que lã molhada. Calor elas não aguentam, mas "frio" (Geladeira não esfria tanto, não dá -20°C) ela aguenta)

Rubem tenho um trafo de 1.2kva de nobreak SMS e vou testar com esse projeto com o CI 4047 http://www.next.gr/circuits/Simple-l...ET-l36891.html
E uma correção a respeito da tv, no manual informa que o consumo da tv é de 49W RMS, já a fonte da tv informa que a fonte é de 19V, 3.42A, 65 W.
Só uma curiosidade, respeito das pessoas que tem sistema solar em casa, a energia excedente, como ela entra na corrente da concessionária ?