O controlador de carga limita a potência?

A escolha do controlador de carga é vital para os sistemas off-grid. Os controladores regulam o regime de carga e descarga da bateria, impedindo que tensões elevadas sejam aplicadas às mesmas e também, impedindo que a bateria seja descarregada além do recomendado.

Ao selecionar um controlador devemos ter em mente que é preciso respeitar os limites de tensão e de corrente do equipamento para preservar sua integridade. Em alguns controladores também há limites para a potência dos painéis que podem ser conectados. Uma falha comum é dar atenção apenas à tensão e à corrente que o controlador suporta, não levando em conta a potência que o controlador consegue entregar.

Como exemplo, considere um sistema formado por 3 placas de 280 W em paralelo (tensão de máxima potência de 31,6 V e corrente de máxima potência de 8,86 A). Pela característica da instalação, a tensão que chegará ao controlador será de 31,6 V (valor máximo) e a corrente será de 26,6 A (máximo valor). A princípio, um controlador de 30 A será suficiente (CONTROLADOR DE CARGA SUN ENERGY BASIC MPPT30 por exemplo).

Os controladores MPPT funcionam seguindo o melhor ponto de operação possível. Quando a tensão de 31,6 V chega ao controlador, ela será reduzida para um valor compatível com as baterias (24 ou 12 V). A corrente por sua vez será elevada na mesma proporção para manter a melhor potência possível. No caso do controlador do exemplo, a tensão será reduzida para 24 ou 12 V e a corrente será elevada (no máximo até 30 A). Caso o sistema de baterias esteja em 12 V, o controlador do exemplo será capaz de fornecer no máximo 360 W em 12 V (12×30), assim dos 840 W (sabemos que na prática, a geração será menor do que esse valor), apenas 43% será aproveitado.

Caso o sistema esteja em 24 V, a potência máxima que poderá ser transferida será de 720 W (24×30). Assim, sistemas em 24 V se mostram mais vantajosos, conseguindo transferir mais potência do que os sistemas em 12 V.

Uma possível solução para o problema do sistema seria utilizar um controlador de 60 A, que permite a passagem de até 720 W (em 12 V).

O controlador de carga, quando dimensionado muito próximo da corrente do sistema, pode limitar a potência que é entregue às baterias, diminuindo a eficiência do conjunto (especialmente em sistemas cujas baterias estejam em 12 V). Assim, é importante selecionar corretamente o controlador para evitar perdas de potência excessivas.

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