Módulos fotovoltaicos - tamanhos e potências

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Os tamanhos e as potências dos diferentes módulos fotovoltaicos variam muito consoante a aplicação. Desde módulos práticos que se destinam apenas a manter o funcionamento de uma câmara até módulos de grandes dimensões para campos fotovoltaicos, mas também para aplicações marítimas ou outras aplicações exigentes.

Questão de espaço

Para além das aplicações para sistemas fotovoltaicos ou centrais eléctricas de varanda, onde o espaço não é particularmente importante, os proprietários de autocaravanas encontram-se frequentemente num dilema a este respeito, uma vez que o espaço é escasso, tal como a eletricidade. Na maioria dos casos, não há energia eléctrica em terra e o gerador ruidoso não é algo a que se queira submeter a si próprio ou aos outros. Assim, a única opção é instalar um módulo fotovoltaico no tejadilho.

No entanto, já lá se encontram várias escotilhas de telhado, ventiladores, aberturas de ventilação, antenas de satélite, etc., que competem pelo espaço com um módulo fotovoltaico. Uma área retangular ainda está livre - 175 x 120 cm.

Isso deve ser suficiente!

Bem, como sempre, tudo é relativo: no verão, nos climas meridionais e ensolarados, com um céu sem nuvens e um sol radioso - pode de facto ser suficiente. No entanto, nas latitudes da Alemanha ou mais a norte, o sol está cada vez mais baixo e não quase vertical, como nas regiões do sul. O módulo fotovoltaico fica plano no telhado e, por isso, só é mais eficiente quando a luz está na vertical.

Determinação dos requisitos

Para saber se o "deve ser suficiente" cobre efetivamente a procura, faz sentido calcular quais os consumidores que exigem que potência e durante quanto tempo.

Mesmo uma grande bateria tem pouca utilidade se a energia consumida não puder ser substituída pela radiação solar. A dada altura, a bateria fica vazia. Sem luz solar, terá de esperar muito tempo até que a bateria esteja pronta para ser utilizada novamente.

Tanto mais que não se trata de uma bateria LiFePo4, mas sim de uma bateria AGM. Enquanto uma bateria LiFePo4 pode utilizar cerca de 95 % da sua capacidade, uma bateria AGM contenta-se com 50 % da sua capacidade nominal e já é considerada como necessitando de ser carregada.

A bateria só deve ser considerada como um amortecedor entre a entrada e a saída de energia se quiser evitar um apagão da bateria.

O tamanho traz desempenho

Os módulos fotovoltaicos geram energia com células individuais, Pastilha eletricidade a partir da radiação solar. Quanto mais células tiver um módulo, mais eletricidade produz, mas também maior é o seu tamanho.
Por conseguinte, o tamanho possível de um módulo fotovoltaico é, em última análise, o fator limitante em termos da energia produzida.

• 380 .. 400 W - 1767 x 1041 mm - 60 bolachas - 1,84 m²
• 520 .. 540 W - 2094 x 1134 mm - 84 bolachas - 2,37 m²
• 540 .. 560 W - 2278 x 1134 mm - 91 wafers - 2,58 m²
• 695 .. 720 W - 2384x 1303 mm - 112 wafers - 3,11 m²

Os módulos que geram eletricidade em ambos os lados oferecem uma forma de contornar esta situação. bifacial Módulos fotovoltaicos. O ganho de energia na parte traseira depende da altura de montagem e do substrato: uma superfície pintada de branco ou mesmo um espelho garantem um aumento significativo de energia até 30 % de rendimento adicional.

O que fazer?

Se não tiver a sorte de ter muito sol, a batalha para manter a bateria carregada pode rapidamente transformar-se numa corrida contra o sol. Algumas pessoas instalaram suportes no tejadilho que lhes permitem inclinar e rodar o módulo individualmente. Outros colocam módulos "portáteis" junto à autocaravana e encostam-nos à carroçaria num ângulo adequado. Para além do facto de estes módulos não serem produtos de "fabrico em série", sendo produzidos em pequenas quantidades e, por isso, mais caros, nem todas as pessoas querem ter o esforço de dispor de espaço para os guardar durante a viagem, nem querem prescindir do carregamento solar durante a viagem.

Solução alternativa

Por isso, é importante procurar alternativas de instalação que maximizem a área de superfície e, consequentemente, o rendimento. Em tempos de granizo intenso, nem as seguradoras nem os proprietários ficavam satisfeitos quando as pedras de granizo esmagavam as cúpulas de plástico relativamente finas das janelas do telhado e criavam um banho involuntário para os pés no interior.

Então, porque não instalar um ou dois módulos fotovoltaicos de grandes dimensões em toda a superfície do telhado, da frente para trás, sobre as escotilhas - abertas - do telhado?

A distância habitual de 14 ... 16 cm do telhado também garante uma ventilação traseira perfeita dos módulos. No caso dos módulos bifaciais, a distância é suficiente para aproveitar a luz reflectida pelo telhado e aumentar o rendimento. E em caso de granizo, os módulos protegem as sensíveis portinholas do telhado contra danos - uma situação vantajosa para todos os intervenientes em todos os aspectos. E a perda de luz é muito limitada, tanto mais que as janelas laterais são geralmente responsáveis pela maior parte do ganho de luz. Outra vantagem: as portinholas podem permanecer abertas mesmo com chuva!

Saber como ...

Apenas a montagem dos módulos, a elevação, exige algum esforço construtivo, o que é uma mudança bem-vinda para um serralheiro experiente.
Uma ideia: tomar duas chapas angulares de alumínio de 3 mm de espessura como um perfil em L. As placas triangulares de estabilização são soldadas em intervalos adequados. O lado mais curto do perfil em L é utilizado para fixação ao tejadilho do veículo, o lado mais comprido para segurar a estrutura do módulo fotovoltaico, que é aparafusada ao topo da chapa de alumínio com parafusos V2A ou, mais simplesmente, rebitada.
Se também prestar atenção à aerodinâmica, dê ao perfil um spoiler num ângulo de cerca de 30 ... 40°, que desvia o vento para cima, mas permite-lhe passar entre os dois perfis por baixo dos módulos (para efeitos de arrefecimento).
Se pretender um aspeto chique, pode mandar revestir os perfis com tinta em pó da cor do automóvel.

Utilizar a energia eólica?

Muitas pessoas que se viram confrontadas com o problema de não conseguirem carregar a sua bateria de forma fiável e suficiente com a luz solar já pensaram nisto.

Por último, existem aerogeradores verticais que podem fornecer 240 W ou mesmo até kW de energia.

Há vários aspectos que contrariam este facto: em primeiro lugar, os sistemas, mesmo na versão mais pequena, têm ainda um bom metro de altura e, por conseguinte, são menos adequados para a instalação em casas móveis, mesmo que a altura permitida seja inferior a 4 m.

A próxima lacuna é que os dados utilizados para fins publicitários representam geralmente valores máximos que são alcançados a velocidades do vento de 72 km/h (20 m/s), mas que só podem ser alcançados no mar ou quando se conduz em auto-estradas. Com a velocidade do vento habitual de 5 m/s no centro da Alemanha, o rendimento é, portanto, próximo de 0,0 W. Para além do facto de as velocidades do vento medidas serem registadas a uma altura de 10 metros. É aí que a coisa aperta no tejadilho do carro ...

Por último, mas não menos importante, as vibrações do sistema devem ser absorvidas para evitar danos na carroçaria, para não falar do desenvolvimento do ruído correspondente.

Sim, o vento a grandes altitudes é certamente capaz de fornecer grandes quantidades de energia, mas raramente viajamos a essas altitudes numa autocaravana 😉 - Portanto, uma boa ideia, mas infelizmente não é prática.