Dimensionamento da Geração (painel fotovoltaico)

Para calcular a energia ativa necessária diariamente (L) leva-se em conta o tipo de carga do sistema em corrente alternada e em corrente contínua apresenta uma planilha que auxilia nos cálculos), se houver, e a eficiência dos elementos que participam do processo de armazenamento e condicionamento de potência.

Onde:

Lcc (Wh/dia) - quantidade de energia consumida diariamente em corrente contínua em determinado mês,

Lca (Wh/dia) - quantidade de energia consumida diariamente em corrente alternada no mesmo mês;

ηbat (%) - eficiência global da bateria;

ηinv (%) - eficiência do inversor.

Cabe salientar que o valor da eficiência do inversor depende do seu carregamento em relação a sua potência nominal. Se a curva de eficiência do inversor não for apresentada no manual ou no catálogo, deve ser solicitada ao fabricante. Como referência, cita-se que a eficiência do inversor requerida, na faixa de operação entre 50% e 100% da potência nominal, pelo Inmetro em seu Requisito de Avaliação da Conformidade para Sistemas e Equipamentos para Energia Fotovoltaica é de, no mínimo, 85%.

Com base na Equação anterior, deve ser calculado o valor médio diário de energia requerido para cada um dos meses do ano, e a potência necessária para o painel fotovoltaico, por sua vez, deve ser obtida conforme mostra a Equação abaixo.

Pm (Wp) - potência do painel fotovoltaico;

Li (Wh/dia) - quantidade de energia consumida diariamente no mês i);

HSPi (h/dia) - horas de sol pleno no plano do painel fotovoltaico no mês i;

Red1 (%) - fator de redução (derating) da potência dos módulos fotovoltaicos, em relação ao seu valor nominal, englobando os efeitos de: i) um eventual acúmulo de sujeira na superfície ao longo do tempo de uso; ii) degradação física permanente ao longo do tempo; iii) tolerância de fabricação para menos, em relação ao valor nominal; iv) perdas devido à temperatura. A este fator Red1 atribuí-se por default o valor de 0,75, para módulos fotovoltaicos de c-Si;

Red2 (%) - fator de derating da potência devido a perdas no sistema, incluindo fiação, controlador, diodos etc. A este valor recomenda-se como default o valor de 0,9.

No caso geral, o mês crítico, que corresponde à potência Pm, é definido pela Equação acima por uma combinação entre o consumo mensal (Li) e a irradiação mensal (HSPi). Porém, no caso de uma carga L fixa, como, por exemplo, num sistema tipo SIGFI, então considera-se na Equação acima apenas este valor fixo L, de forma que a potência do painel Pm será correspondente ao mês de pior irradiação, que passa automaticamente a ser o mês crítico.