Dimensionando de energia solar para um wdr3500

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A seguir vamos utilizar o modelo de dimensionamento de energia solar descrito em Energia Solar Offgrid para roteadores em malha para um caso real, vamos calcular um sistema fotovoltaico relativo ao funcionamento de um Wdr500.

Passo 1 - Calculando a potência de consumo diária

Info de Entrada:

Olhando no manual de especificações do equipamento obtemos os seguintes valores de entrada:

[math] V = 12v [/math]
[math] I = 1A [/math]

Calculando a Potência, com as seguinte regra:

[math]P_{total por dia} = P_{equipamento}\times{t}[/math]

temos:

[math]P_{equipamento} =12\times{1}=12W[/math]

Se o equipamento ficar ligado o dia todo temos:

[math]t=24h[/math]

Dimensionamento:

Assim temos o seguinte consumo diário de energia:

[math]P_{total por dia} =12\times{24}=288Wh ⋅ dia[/math]

Passo 2 - Dimensionando a Bateria

Esse cálculo depende muito do tipo de bateria que estás usando. Aqui vamos considerar uma bateria estacionária de chumbo ácido, as mais comuns no mercado.

Info de Entrada:

Modelo de Descarga - 50% da bateria
Autonomia - 1 dia
Perda de 10%
[math] V = 12v [/math]
[math]P_{total por dia} =288 W h ⋅ dia[/math]

Dimensionamento:

Utilizando esse modelo temos a seguinte valor para a bateria

[math]Capacidade\quad da\quad Bateria(Wh) =P_{totalpordia}\times{3}+0,1*P_{totalpordia}[/math]

Temos o seguinte:

[math]Capacidade\quad da\quad Bateria(Wh) =288\times{3}+0,1*288[/math]

[math]Capacidade\quad da\quad Bateria(Wh) = 892,8 Wh ⋅ dia[/math]

Porem os fabricantes informam esse valor em Ah, assim precisamos dividir pela tensão de trabalho, no nosso caso 12v.

[math]Capacidade\quad da\quad Bateria(Ah) =\dfrac{892,8}{12}[/math]

Que resulta em:

[math]Capacidade\quad da\quad Bateria(Ah) =74,4Ah ⋅ dia [/math]

O valor comercial mais próximo é de 80Ah

Passo 3 - Dimensionando o Painel Fotovoltaico

Nesse cálculo estamos considerando um Painel padrão.

Info de Entrada:

Considerando uma realidade do sudeste do Brasil temos

Tempo de sol por dia: 5h
Capacidade da bateria: 892Wh.dia

Dimensionamento:

  • Potência em W do PV:

[math]P_{painel} = \dfrac{Capacidade\quad da\quad Bateria}{t_{solpordia}}[/math]

[math]P_{painel} = \dfrac{892,8Wh.dia}{5}[/math]

[math]P_{painel} = 178,56 W[/math]

O valor comercial mais próximo é de 180 Wp

Passo 4 - Dimensionando o controlador de carga

Info de Entrada:

As informações de entrada são duas já calculadas anteriormente

  • Capacidade da Bateria (Ah)
  • Tempo de sol por dia

Dimensionamento:

Para saber a corrente de carregamento faça o seguinte:

[math]I_{carregamento}=\dfrac{Capacidade\quad da\quad Bateria(Ah)}{t_{solpordia}}[/math]

[math]I_{carregamento}=\dfrac{74,4Ah}{5}[/math]

[math]I_{carregamento}=14,88 A[/math]

O valor comercial mais próximo é de 20A

Resultado final

Assim para um roteador tl-wdr3500 nesse modelo adotado, vamos ter os seguinte componentes:

Bateria : 80 Ah

Painel Fotovoltaico: 180 Wp

Controlador de carga: 20A