{"id":2,"date":"2024-06-25T09:22:20","date_gmt":"2024-06-25T09:22:20","guid":{"rendered":"https:\/\/demo.ondasolar.pt\/?page_id=2"},"modified":"2024-06-30T10:39:30","modified_gmt":"2024-06-30T10:39:30","slug":"sample-page","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ondasolar.pt\/?page_id=2","title":{"rendered":"Detalhes t\u00e9cnicos"},"content":{"rendered":"\n

Caso ainda esteja a obter informa\u00e7\u00f5es sobre este tipo de sistemas e pretenda ter um conhecimento mais aprofundado sobre a \u00e1rea, sugerimos que reserve algum tempo e leia as informa\u00e7\u00f5es desta p\u00e1gina, \u00e9 um texto longo mas ficar\u00e1 com uma ideia melhor de como tudo funciona. Contacte-nos caso tenha alguma d\u00favida ou queira mais informa\u00e7\u00f5es sobre algum t\u00f3pico.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Topologias  de sistemas solares<\/p>\n\n\n\n


Sistema com rede<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"grid-tie-1024x411_transp<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os sistemas com rede dom\u00e9sticos, tamb\u00e9m conhecidos como grid-tie, podem ser usados em microgera\u00e7\u00e3o ou autoconsumo.<\/p>\n\n\n\n

Na topologia de microgera\u00e7\u00e3o toda a energia produzida \u00e9 vendida \u00e0 rede atrav\u00e9s de um contador dedicado a contar a energia vendida. Estes sistemas s\u00e3o usados como investimento a m\u00e9dio e longo prazo.<\/p>\n\n\n\n

Numa instala\u00e7\u00e3o de autoconsumo os inversores s\u00e3o ligados diretamente \u00e0 rede do local de consumo, quando existe consumo superior ao que os pain\u00e9is est\u00e3o a produzir \u00e9 consumida a energia dos pain\u00e9is e o resto \u00e9 comprado \u00e0 rede, quando o consumo \u00e9 inferior \u00e0 produ\u00e7\u00e3o dos pain\u00e9is o resto da energia \u00e9 oferecida ao seu fornecedor de energia. Estes sistemas t\u00eam a vantagem de ser os mais baratos, mas apenas s\u00e3o rent\u00e1veis quando o consumidor efetivamente tem consumos durante as horas de produ\u00e7\u00e3o m\u00e1xima, de outra forma a energia \u00e9 oferecida \u00e0 rede.<\/p>\n\n\n\n

Sistema sem rede<\/strong><\/p>\n\n\n

\n
\"off-grid-1024x631_transp<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Num sistema sem rede, ou off-grid, a energia dos pain\u00e9is \u00e9 usada para alimentar o local de consumo, a energia que sobra \u00e9 guardada em baterias. Quando o consumo \u00e9 superior \u00e0 produ\u00e7\u00e3o dos pain\u00e9is o inversor vai buscar o resto da energia \u00e0s baterias, isto acontece quando h\u00e1 muito consumo durante o dia ou durante a noite, quando n\u00e3o h\u00e1 energia proveniente do sol.<\/p>\n\n\n\n

Adicionalmente, podem ser usados geradores para fornecer energia caso os pain\u00e9is n\u00e3o sejam suficientes, o inversor solar liga automaticamente o gerador quando \u00e9 necess\u00e1rio e usa a energia excedente para carregar as baterias.<\/p>\n\n\n\n

A autonomia do sistema \u00e9 ditada pela quantidade de pain\u00e9is e tamanho do armazenamento, sendo estas caracter\u00edsticas ditadas pelas necessidades de energia espec\u00edficas do local de consumo.<\/p>\n\n\n\n

Estes sistemas s\u00e3o \u00fateis para locais onde n\u00e3o \u00e9 poss\u00edvel ou economicamente vi\u00e1vel ter acesso \u00e0 rede el\u00e9trica.<\/p>\n\n\n\n

Sistema h\u00edbrido<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"hybrid-1024x541_transp<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Id\u00eantico ao off-grid, mas em vez do gerador \u00e9 usada a rede el\u00e9trica como reserva. Os inversores h\u00edbridos mais comuns desligam-se totalmente da rede el\u00e9trica, passando a instala\u00e7\u00e3o a ter consumo zero enquanto h\u00e1 energia solar ou energia armazenada nas baterias, quando necess\u00e1rio \u00e9 usada a rede.<\/p>\n\n\n\n

Estes sistemas s\u00e3o dimensionados com base nas necessidades energ\u00e9ticas do local de consumo.<\/p>\n\n\n\n

\u00c9 um sistema mais caro que o grid-tie, mas em vez de oferecer o excedente de produ\u00e7\u00e3o \u00e0 rede, a energia n\u00e3o usada imediatamente \u00e9 guardada para utiliza\u00e7\u00e3o futura.<\/p>\n\n\n\n

Como armazenamento podem ser usadas baterias de chumbo nos sistemas onde o or\u00e7amento \u00e9 muito limitado, mas s\u00e3o usadas cada vez mais baterias de l\u00edtio, visto que t\u00eam uma vida operacional significativamente superior. Tendo em conta que normalmente as baterias nunca s\u00e3o totalmente descarregadas, este sistema oferece a vantagem de ter uma reserva de emerg\u00eancia caso haja uma falha de energia da rede, funcionando como uma fonte de alimenta\u00e7\u00e3o ininterrupta.<\/p>\n\n\n\n

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Pain\u00e9is solares<\/p>\n\n\n\n

Tipos de pain\u00e9is solares<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"Mono-Si<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Os pain\u00e9is solares mais comuns s\u00e3o os monocristalinos e policristalinos. Uma c\u00e9lula monocristalina \u00e9 cortada de um lingote de sil\u00edcio que \u00e9 constitu\u00eddo por uma estrutura homog\u00e9nea e ordenada, o processo de fabrico deste lingote \u00e9 lento e bastante caro mas o produto final apresenta propriedades eletr\u00f3nicas superiores. Para baixar os custos de produ\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m s\u00e3o fabricados blocos de sil\u00edcio policristalino, neste caso o bloco de sil\u00edcio n\u00e3o \u00e9 constitu\u00eddo por uma \u00fanica estrutura, mas sim por v\u00e1rios cristais interligados, \u00e9 por este motivo que as c\u00e9lulas dos pain\u00e9is policristalinos apresentam os padr\u00f5es visuais caracter\u00edsticos e as c\u00e9lulas dos pain\u00e9is monocristalinos terem uma cor uniforme. Como o m\u00e9todo de produ\u00e7\u00e3o de lingotes monocristalinos \u00e9 mais caro, naturalmente os pain\u00e9is solares monocristalinos tamb\u00e9m s\u00e3o mais caros, no entanto, devido \u00e1s caracter\u00edsticas superiores das c\u00e9lulas monocristalinas estas s\u00e3o mais eficientes e produzem mais energia por metro quadrado.<\/p>\n\n\n\n

Tecnicamente existem mais diferen\u00e7as, \u00e0 medida que se aumenta a temperatura a efici\u00eancia de um painel solar desce, no entanto um painel solar monocristalino n\u00e3o perde tanta efici\u00eancia como um policristalino, o que torna os pain\u00e9is solares monocristalinos ideais para climas muito quentes. Note que esta perda de efici\u00eancia embora seja importante apenas representa cerca de 25% de diferen\u00e7a entre um painel a -3\u00b0C e um painel a 110\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n

Tamb\u00e9m existem pain\u00e9is solares amorfos, este \u00e9 o tipo de painel que geralmente se v\u00ea em produtos de baixo consumo, como calculadoras solares e pain\u00e9is solares flex\u00edveis em mochilas, mas tamb\u00e9m \u00e9 usado em pain\u00e9is solares grandes. Neste caso o sil\u00edcio \u00e9 vaporizado e depositado na estrutura que ser\u00e1 a c\u00e9lula solar. Este m\u00e9todo de fabrico \u00e9 muito mais barato que a produ\u00e7\u00e3o de c\u00e9lulas monocristalinas e policristalinas, no entanto s\u00e3o bastante menos eficientes e t\u00eam uma vida \u00fatil consideravelmente inferior ao sil\u00edcio cristalino.<\/p>\n\n\n\n

Qual \u00e9 o melhor para si depende da situa\u00e7\u00e3o, um local com espa\u00e7o muito limitado beneficia da utiliza\u00e7\u00e3o de pain\u00e9is monocristalinos, visto que se obt\u00e9m mais rendimento por metro quadrado. Caso a instala\u00e7\u00e3o seja num local sem limita\u00e7\u00f5es de espa\u00e7o pode ser mais vantajosa a utiliza\u00e7\u00e3o de pain\u00e9is policristalinos, visto que s\u00e3o mais baratos por Watt, ou seja, com o mesmo dinheiro \u00e9 poss\u00edvel ter mais pot\u00eancia instalada, embora ocupe mais algum espa\u00e7o.<\/p>\n\n\n\n

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Vida \u00fatil do painel<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Regra geral h\u00e1 dois per\u00edodos de garantia do painel. Quase todos os fabricantes e vendedores anunciam 25 anos de garantia do painel, no entanto isto aplica-se \u00e0 pot\u00eancia de sa\u00edda. Com a utiliza\u00e7\u00e3o as c\u00e9lulas de um painel solar sofrem desgaste, no entanto este processo \u00e9 extremamente lento, na ordem dos 0,5 a 0,7% por ano, ou seja, um painel solar que agora produz 250 watts ainda produz mais de\u00a0 210 watts daqui a 25 anos, isto \u00e9 id\u00eantico para todos os pain\u00e9is cristalinos. A estrutura e o resto do painel geralmente t\u00eam 10 anos de garantia. Para garantir m\u00e1xima durabilidade procure pain\u00e9is com alum\u00ednio anodizado ou com tintas de qualidade, este tratamento reduz drasticamente problemas causados por corros\u00e3o, especialmente em zonas mar\u00edtimas ou prop\u00edcias a corros\u00e3o met\u00e1lica.<\/p>\n\n\n\n

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Baterias<\/p>\n\n\n\n

As baterias s\u00e3o usadas para armazenar energia que ser\u00e1 usada quando n\u00e3o h\u00e1 sol ou quando h\u00e1 sol mas o consumo \u00e9 superior \u00e0 produ\u00e7\u00e3o dos pain\u00e9is. Quando a produ\u00e7\u00e3o dos pain\u00e9is \u00e9 superior ao consumo a energia excedente \u00e9 armazenada na bateria. Tamb\u00e9m podem ser usadas para outros fins, tais como compra de energia em horas de baixa procura para venda ou consumo em horas de ponta, mas esta aplica\u00e7\u00e3o n\u00e3o \u00e9 t\u00e3o comum. Existem imensos tipos de baterias, no entanto vamos  focar a aten\u00e7\u00e3o nos dois tipos mais usados em sistemas fotovoltaicos, baterias de chumbo e baterias de l\u00edtio.<\/p>\n\n\n\n

Baterias de chumbo-\u00e1cido<\/strong><\/p>\n\n\n

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\"solar-battery-200ah-2<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Estas baterias, inventadas em meados do s\u00e9culo 19, s\u00e3o usadas em variadas aplica\u00e7\u00f5es, desde arranque de motores a fonte de energia em empilhadores el\u00e9tricos ou UPS e, claro, tamb\u00e9m s\u00e3o frequentemente usadas em sistemas solares. Basicamente estas baterias s\u00e3o constru\u00eddas por placas de chumbo e di\u00f3xido de chumbo mergulhadas numa solu\u00e7\u00e3o de \u00e1cido sulf\u00farico. Ao descarregar a bateria as placas reagem entre elas e a solu\u00e7\u00e3o e criam sulfato de chumbo, quando se recarrega a bateria a corrente el\u00e9trica causa uma rea\u00e7\u00e3o inversa e o \u00e1cido sulf\u00farico \u00e9 regenerado.<\/p>\n\n\n\n

Este tipo de baterias apresenta v\u00e1rias vantagens:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  • O pre\u00e7o por kWh mais baixo de todos<\/li>\n\n\n\n
  • Tecnologia madura e previs\u00edvel<\/li>\n\n\n\n
  • Quase 100% recicl\u00e1veis<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    No entanto tamb\u00e9m apresenta algumas desvantagens, como discutido anteriormente a bateria funciona convertendo as placas e \u00e1cido sulf\u00farico em sulfato de chumbo, no entanto ao recarregar a bateria a rea\u00e7\u00e3o inversa n\u00e3o \u00e9 totalmente eficaz, perdendo-se parte da capacidade da bateria, por este motivo a bateria de chumbo tem uma vida limitada, geralmente entre 200 e 350 ciclos de carga completa. Caso n\u00e3o se descarregue totalmente a bateria os ciclos de carga e descarga aumentam drasticamente, sendo poss\u00edvel nalguns casos obter milhares de ciclos de carga e descarga.<\/p>\n\n\n\n

    O maior problema deste tipo de baterias \u00e9 que apenas se comportam como discutido acima caso sejam descarregadas e imediatamente carregadas, tal como acontece como um empilhador, por exemplo. Caso a bateria seja descarregada e n\u00e3o seja imediatamente carregada o sulfato de chumbo gerado durante a descarga come\u00e7a a cristalizar. Quando se formam cristais de sulfato de chumbo estes n\u00e3o voltam a entrar nas rea\u00e7\u00f5es durante a carga, ou seja, quando se deixa uma bateria de chumbo-\u00e1cido descarregada esta come\u00e7a a perder capacidade. Este processo chama-se sulfata\u00e7\u00e3o e \u00e9 uma das maiores causas de falha prematura das baterias.<\/p>\n\n\n\n

    Isto significa que os sistemas solares com baterias de chumbo t\u00eam de ser muito bem dimensionados de forma a garantir que a bateria nunca permanece descarregada muito tempo, o que pode acontecer, por exemplo, quando est\u00e1 uma semana inteira a chover com tempo muito escuro. Para mitigar este problema os inversores permitem que se use a rede el\u00e9trica para carregar parcialmente as baterias caso estas sejam descarregadas durante a noite.<\/p>\n\n\n\n

    Todos estes fatores significam que a vida \u00fatil das baterias de chumbo num sistema solar \u00e9 dif\u00edcil de prever e est\u00e1 totalmente dependente do tipo de utiliza\u00e7\u00e3o, podendo durar at\u00e9 5 anos (em casos raros at\u00e9 10) mas em condi\u00e7\u00f5es impr\u00f3prias podem apenas durar alguns meses.<\/p>\n\n\n\n


    Baterias de l\u00edtio<\/strong><\/p>\n\n\n\n

    As baterias de l\u00edtio, significativamente mais recentes, vieram revolucionar todas as \u00e1reas que usam armazenamento de energia el\u00e9trica. Existem diversos tipos de baterias, mas para simplificar este texto vamos apenas abordar dois tipos (e esses dois tipos tamb\u00e9m s\u00e3o uma generaliza\u00e7\u00e3o, existem diversos subtipos com qu\u00edmicas ligeiramente diferentes).<\/p>\n\n\n\n

    Baterias de i\u00f5es de l\u00edtio (LCO, NMC, NCA, LMO, etc.)<\/strong><\/p>\n\n\n

    \n
    \"F3G1SDGJAMTZD9H-2<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

    Este \u00e9 o tipo de bateria usada frequentemente em aparelhos como computadores port\u00e1teis ou carros el\u00e9tricos e apresentam v\u00e1rias vantagens:<\/p>\n\n\n\n

      \n
    • Densidade de energia elevada<\/li>\n\n\n\n
    • Grande capacidade de fornecimento de energia (podem ser descarregadas rapidamente)<\/li>\n\n\n\n
    • Grande capacidade de absor\u00e7\u00e3o de energia (carregam mais r\u00e1pido que as baterias de chumbo)<\/li>\n\n\n\n
    • N\u00e3o perdem capacidade caso n\u00e3o sejam recarregadas ap\u00f3s a descarga<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      No entanto tamb\u00e9m apresentam algumas desvantagens, tal como conterem produtos inflam\u00e1veis que podem levar a inc\u00eandios ou pequenas explos\u00f5es, sendo imperativo usarem sistemas de controlo que impedem que sejam sobrecarregadas, sobredescarregadas ou que se carregue ou descarregue com correntes superiores \u00e0 capacidade da bateria.<\/p>\n\n\n\n

      A desvantagem maior deste tipo de bateria \u00e9 o pre\u00e7o, que por kWh \u00e9 bastante superior a baterias de chumbo-\u00e1cido.<\/p>\n\n\n\n

      Baterias de fosfato de ferro de l\u00edtio (LiFePO4)<\/strong><\/p>\n\n\n

      \n
      \"pylontech_transp-1<\/figure>\n<\/div>\n\n\n

      Este tipo de bateria \u00e9 semelhante a outros tipos de bateria de l\u00edtio, no entanto tem uma grande vantagem que \u00e9 a estabilidade qu\u00edmica que as torna muito mais seguras e resistentes a fogos e bastante mais desej\u00e1veis para instala\u00e7\u00f5es dentro de casa.<\/p>\n\n\n\n

      As desvantagens s\u00e3o densidade de energia ligeiramente inferior e menor corrente de descarga.<\/p>\n\n\n\n

      Pontos comuns<\/strong><\/p>\n\n\n\n

      Quer uma quer outra necessitam de sistemas de gest\u00e3o de bateria (geralmente integrados na pr\u00f3pria bateria) que impedem que a bateria seja usada fora dos par\u00e2metros adequados.<\/p>\n\n\n\n

      Estas baterias, embora sejam bastante mais caras, t\u00eam durabilidade muito superior \u00e0s baterias de chumbo, especialmente as baterias LiFePO4, com alguns fabricantes a prometerem mais de 20 anos de durabilidade. Isto faz com que, embora o investimento inicial seja superior, a m\u00e9dio prazo se tornem mais rent\u00e1veis pois n\u00e3o \u00e9 preciso trocar o banco de baterias com tanta frequ\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n

      A performance e durabilidade das baterias de l\u00edtio \u00e9 de tal forma superior que alguns meses ap\u00f3s a instala\u00e7\u00e3o \u00e9 frequente que se vejam bancos de l\u00edtio com 8 kWh com rendimentos iguais ou superiores a bancos de baterias de chumbo com 20 kWh.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

      Caso ainda esteja a obter informa\u00e7\u00f5es sobre este tipo de sistemas e pretenda ter um conhecimento mais aprofundado sobre a \u00e1rea, sugerimos que reserve algum tempo e leia as informa\u00e7\u00f5es desta p\u00e1gina, \u00e9 um texto longo mas ficar\u00e1 com uma ideia melhor de como tudo funciona. 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