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Automatização em Sistemas Fotovoltaicos com a Chave ATS

Painel solar Fotovoltaico automacao com chave ATS

Com o crescimento da adoção de sistemas fotovoltaicos, muitas pessoas começam a enfrentar desafios na gestão da transição entre a energia fornecida pelos painéis solares e a energia fornecida pela concessionária. Inicialmente, essa transição é feita manualmente, o que pode se tornar uma tarefa tediosa e ineficiente com o passar do tempo. A solução para esse problema é a Chave de Transferência Automática (ATS), um dispositivo que automatiza a comutação entre essas duas fontes de energia, garantindo uma transição suave e contínua. Neste artigo, exploraremos em detalhes como a ATS funciona, suas vantagens e suas características técnicas.

A Necessidade de Automação

Quando começamos a utilizar sistemas fotovoltaicos, muitas vezes não consideramos o esforço envolvido na comutação manual entre a energia dos painéis solares e a energia da concessionária. Por exemplo, ao perceber que a energia dos painéis solares está baixa, desconectamos manualmente os aparelhos da tomada alimentada pelo inversor e os conectamos na tomada da concessionária. No início, essa prática pode parecer simples e manejável, mas com o tempo, ela se torna uma tarefa repetitiva e desgastante. A Chave de Transferência Automática (ATS) resolve esse problema, automatizando todo o processo.

O que é a Chave de Transferência Automática (ATS)?

A Chave de Transferência Automática (ATS) é um dispositivo que gerencia a comutação automática entre duas fontes de energia: os painéis solares (ou o banco de baterias) e a rede elétrica da concessionária. Esse dispositivo garante que a transição entre as fontes de energia ocorra sem interrupções, permitindo que os aparelhos permaneçam ligados continuamente sem a necessidade de intervenção manual.

Funcionamento da Chave ATS

Relés de Comutação

Os relés da chave ATS têm capacidade de comutação para correntes de até 50A, tanto em corrente contínua (DC) quanto em corrente alternada (AC). Isso garante que o dispositivo possa lidar com a maioria das cargas residenciais e comerciais.

Detecção Automática de Voltagem

Uma das características mais notáveis da ATS é sua capacidade de detectar automaticamente a voltagem do banco de baterias. Ela pode identificar se o banco de baterias é de 12V, 24V ou 48V, e ajustar suas operações de acordo. Isso elimina a necessidade de configurações complexas por parte do usuário.

 Configurações de Tensão Predefinidas

Para facilitar ainda mais o uso, a ATS vem com configurações de tensão mínima predefinidas. Estas são:

– Banco de Baterias de 12V: A comutação para a concessionária ocorre quando a tensão cai para 11V.
– Banco de Baterias de 24V: A comutação para a concessionária ocorre quando a tensão cai para 22V.
– Banco de Baterias de 48V: A comutação para a concessionária ocorre quando a tensão cai para 44V.

Estas configurações garantem que o sistema sempre funcione dentro de parâmetros seguros e eficientes.

Conexões e Instalação

A ATS possui terminais que podem receber cabos de até 16mm² para os circuitos de potência, tanto em DC quanto em AC. Para o monitoramento da tensão das baterias, os cabos devem ser de até 2,5mm². A instalação da chave ATS envolve três conexões principais:

1. Entrada da Concessionária (“Public Power”): Onde a rede elétrica da concessionária é conectada.
2. Saída: Esta saída é monitorada pela chave e pode ser alimentada tanto pela concessionária quanto pelo banco de baterias, dependendo da necessidade.
3. Conexão do Inversor: Onde o inversor conectado aos painéis solares é ligado.

Consumo de Energia

O consumo de energia da ATS é mínimo, proveniente do banco de baterias. Isso significa que o dispositivo não representa um consumo significativo na energia armazenada, mantendo a eficiência do sistema como um todo.

Interface e Operação

A chave ATS possui uma interface amigável e simples de usar. Uma chave de liga/desliga está localizada na parte superior do dispositivo. Quando desligada, o display apaga e a energia enviada aos eletrodomésticos vem diretamente da concessionária. O display do dispositivo fornece informações claras sobre a fonte de energia atual:

– **Concessionária**: Indicada por uma seta piscando apontando da torre para a lâmpada.
– **Banco de Baterias/Inversor**: Indicada por uma seta piscando apontando do pequeno quadrado com as indicações DC/AC para a lâmpada.

Calibração e Configurações

A chave ATS permite a calibração e configuração dos valores de tensão monitorados, oferecendo flexibilidade e precisão. Para calibrar a tensão da bateria, o processo é simples:

1. Pressione as setas (para cima e para baixo) simultaneamente até aparecer “BAT-V” no display.
2. Ajuste a tensão até o valor correto e salve.

Para configurar a tensão mínima do banco de baterias para comutação para a concessionária:

1. Pressione o botão quadrado até aparecer “LV-SW” no display.
2. Ajuste a tensão desejada com as setas.
3. Pressione o botão quadrado novamente para salvar o valor.

Para configurar a tensão máxima do banco de baterias para comutação para o inversor:

1. Pressione o botão quadrado até aparecer “HV-SW” no display.
2. Ajuste a tensão desejada com as setas.
3. Pressione o botão quadrado novamente para salvar o valor.

Vantagens da Chave ATS

A chave ATS oferece várias vantagens significativas:

1. Automatização Completa: Elimina a necessidade de comutação manual, automatizando a seleção entre as fontes de energia.
2. Simplicidade e Compacidade: A ATS é uma solução compacta e simples, reduzindo a área necessária e concentrando várias funções em um único dispositivo.
3. Facilidade de Instalação: A instalação é direta, bastando conectar corretamente os fios para que a transferência automática entre as duas fontes de energia esteja pronta.
4. Suporte a Baterias de Lítio: A ATS pode ser utilizada com bancos de baterias de lítio, ampliando sua aplicabilidade.

Conclusão

A Chave de Transferência Automática (ATS) é uma ferramenta essencial para quem deseja integrar e automatizar sistemas fotovoltaicos com a rede elétrica da concessionária. Com suas funcionalidades de comutação automática, calibração e facilidade de instalação, a ATS representa uma solução prática e eficiente, garantindo que seus dispositivos permaneçam operacionais sem interrupções e sem a necessidade de manobras manuais constantes.

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