Como Automatizar um Sistema de Energia Fotovoltaica
Semelhante a energia fornecida pela concessionária, que eventualmente oscila desligando os eletrodomésticos, a produção de energia fotovoltaica também está suscetível às oscilações em sua saída devido ao sombreamento por tempo nublado, início ou fim do dia ou mesmo época do ano.
Para resolver este problema existe a possibilidade de associar alguns componentes que realizam a medição dos valores de tensão e corrente em tempo real e, mediante uma comparação com valores previamente definidos, podem acionar um relé cujos contatos realizarão a manobra entre as duas fontes de energia (fotovoltaica e da concessionária.
Neste artigo, abordaremos a montagem de um sistema utilizando componentes específicos, incluindo um contador, um relé de sobretensão, subtensão e sobrecorrente, dois disjuntores de corrente alternada, e uma placa de monitoramento de nível de voltagem de bateria XH-M608. Vamos detalhar cada componente e o processo de montagem.
Componentes Necessários
1. Contator com bobina de 127V ou 220V (4 contatos de potência: 2 normalmente abertos e 2 normalmente fechados)
2. Relé de sobretensão, subtensão e sobrecorrente DDS238-VAP-63A
3. Dois disjuntores de corrente alternada:
– Disjuntor para proteção da rede da concessionária
– Disjuntor para proteção da saída AC do inversor de onda
4. Placa de monitoramento de tensão da bateria XH-M608
5. Cabos de 2,5 mm² a 4 mm²
6. Trilho DIN para montagem dos componentes
Contator
O contator é um dispositivo eletromecânico usado para ligar e desligar circuitos elétricos automaticamente. Os contatores que utilizaremos possuem quatro contatos de potência: dois normalmente abertos (NO) e dois normalmente fechados (NC). Quando a bobina do contator é energizada, os contatos NO fecham, permitindo a passagem de corrente, enquanto os contatos NC abrem, interrompendo o circuito.
Cada par de contatos estarão comutados sempre em simultâneo, porém em condição de condução oposta um em relação ao outro. Significa dizer que a carga sempre estará recebendo energia porém ou pela concessionária ou pela produção fotovoltaica, nunca as duas fontes de energia simultaneamente.
Relé DDS238-VAP-63A
Este relé é um dispositivo multifuncional que monitora e protege contra sobretensão, subtensão e sobrecorrente. Ele é configurável para operar em uma ampla faixa de voltagens (88V a 300V) e é adequado tanto para sistemas de 127V quanto de 220V. O relé desarma os circuitos quando detectar condições anormais de voltagem ou corrente, protegendo assim os dispositivos conectados.
Os disjuntores são dispositivos de proteção que interrompem a corrente elétrica em caso de sobrecarga ou curto-circuito. No nosso sistema, utilizaremos dois disjuntores: um para proteger a conexão com a rede da concessionária e outro para proteger a saída do inversor de onda.
A placa XH-M608 é usada para monitorar o nível de tensão do banco de baterias. Quando a tensão das baterias está abaixo de um valor especificado, a placa aciona seu relé que por sua vez, poderá realizar a manobra de uma carga, um contator por exemplo.
Passo a Passo de Montagem
- Montagem dos Componentes no Trilho DIN
2. Conectar a rede da concessionária aos bornes R1 e a R3 passando pelo disjuntor
3. Conectar a saída da geração fotovoltaica aos bornes 1 e 3 passando pelo relé de sobretensão e o disjuntor respectivamente
4. Conectar a carga aos bornes R2 e R4
4.1 Conectar o borne 2 a R2 e o borne 4 a R4
6. Conectar a placa XH-M608 ao sistema
6.1 Conectar uma das fases do disjuntor 1 ao relé
6.2 Conectar a saída do relé conectar a A2
7. Conectar a placa ao banco de baterias
7.1 Conectar a entrada de referenciamento ao banco de baterias
Conclusão
Montar uma chave de transferência automática utilizando os componentes mencionados é um processo que requer atenção aos detalhes e conhecimento básico de circuitos elétricos. É fundamental seguir as normas de segurança, como garantir que todas as conexões sejam feitas com os dispositivos desconectados das fontes de energia e usar cabos adequados para suportar as correntes envolvidas.
A placa controladora de carga da bateria XH-M608 e o relé DDS238-VAP-63A são componentes críticos que garantem não apenas a proteção e o funcionamento eficiente do sistema como também evitará o desligamento dos equipamentos domésticos em caso de oscilação de fornecimento tanto dos paineis fotovoltaicos quanto uma eventual falta de energia da concessionária.
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