Conceção e manual de instalação do sistema de armazenagem de energia (EES)

Rede presente

Quando houver menos energia fotovoltaica disponível do que a necessária para alimentar as cargas (à noite, por exemplo), a energia armazenada na bateria será utilizada para alimentar as cargas. Isto irá se manter até que a bateria se esgote (ou seja, tenha atingido o mínimo de % definida pelo utilizador).

Quando a energia da rede está disponível, qualquer um dos três parâmetros a seguir irá informar o sistema que o armazenamento da bateria esgotou-se:

Queda de rede

Quando não existe energia da rede disponível e o sistema está no modo inversor, os seguintes parâmetros controlam a profundidade da descarga:

E sobre o modo de Sustentação?

As tensões de Sustentação não produzem efeito quando o sistema para de descarregar a bateria: a Sustentação é ativada apenas depois de a bateria ter sido marcada como vazia. Consulte a secção Sustentação abaixo para obter mais informação.

Qual a função do BatteryLife?

A função BatteryLife evita que um prejudicial «estado de carga da bateria fraca» continue por um longo período de tempo. Por exemplo, no inverno, se não houver energia fotovoltaica suficiente disponível para substituir a energia da bateria armazenada que é consumida todos os dias, sem a função BatteryLife, o estado da carga da bateria irá cair para o seu limite inferior e permanecer nesse nível ou próximo - e a bateria irá falhar continuamente em ficar completamente carregada.

O BatteryLife tenta garantir que a bateria seja sempre recarregada com 100 % de estado da carga - todos os dias. É assim que funciona:

Durante os períodos de mau tempo, quando a energia solar é reduzida, o BatteryLife aumentará dinamicamente o limite inferior do estado da carga que foi definido. Isto tem o efeito de tornar disponível menos energia para consumo. Aumenta este nível em 5 % a cada dia até que a energia que o sistema consome das baterias durante um período de 24 horas corresponda à energia que está a ser substituída. O objetivo é que a bateria funcione com 100 % de estado da carga ou próximo.

Quando as condições meteorológicas alteram e torna-se disponível mais energia solar, o sistema irá mais uma vez reduzir o limite inferior do estado da carga, diariamente, disponibilizando mais capacidade da bateria para utilização (eventualmente irá regressar ao limite predefinido pelo utilizador) - enquanto ainda garante que o estado da carga da bateria termina a cada dia em 100 % ou próximo.

A capacidade desta função torna-se aparente quando pergunta: «Porque razão a bateria deve permanecer totalmente descarregada por longos períodos de tempo, sem deixar energia de reserva em caso de falha da rede elétrica, e com o possível resultado de danos à bateria?».

Detalhes

Esta função tem várias vantagens:

Se o estado da carga da bateria cair abaixo do limite inferior do estado da carga por mais de 24 horas, esta será carregada lentamente (de uma fonte CA) até que o limite inferior seja atingido novamente.

O limite inferior dinâmico é uma indicação de quanta energia fotovoltaica excedente prevemos durante o dia; um limite baixo indica que esperamos muita energia fotovoltaica disponível para carregar a bateria e que não se espera que o sistema descarregue mais energia à noite do que recebe no dia seguinte.

O gráfico abaixo mostra dois sistemas idênticos - um (linha azul) está a utilizar a função BatteryLife; o outro (linha vermelha) não está. É primavera, e o estado da carga da bateria para cada sistema está representado para uma semana.  Conforme a semana avança e mais energia solar se torna disponível, observe como o BatteryLife faz o seu sistema funcionar com carga total ou quase total, e como permite que a profundidade da descarga seja aumentada conforme a recolha de energia solar aumenta. Observe também a linha vermelha que mostra o que acontece sem o BatteryLife.

Detalhes técnicos

Num nível técnico, o BatteryLife aumenta o limite de carga inferior dinâmico em 5 % para cada dia em que um bom estado de carga não foi alcançado. O valor é aumentado uma vez por dia quando a bateria atinge o limite inferior pela primeira vez. Quando a bateria atinge 85 % do estado da carga no dia, o aumento para aquele dia é cancelado e o limite permanece o mesmo do dia anterior. Se a bateria atingir 95 % em qualquer dia, o limite de descarga dinâmica será reduzido em 5 %. O resultado é que a bateria atinge uma carga saudável entre os 85 % e 100 % do estado da carga todos os dias.

A função Corte Dinâmico funciona de forma «inteligente». Em vez de cortar apenas as cargas quando um limite de baixa tensão foi atingido, considera a quantidade de corrente que é retirada da bateria. Quando a corrente consumida é elevada, a tensão de desligamento pode ser de 10 V, por exemplo; enquanto que, se a corrente consumida for pouca, o desligamento pode ser de 11,5 V.

Isto compensa a resistência interna da bateria e torna a Tensão da Bateria um parâmetro muito mais fiável para indicar se a bateria está a ficar criticamente descarregada.

O gráfico abaixo mostra as curvas predefinidas de «Descarga» versus «Baixa tensão de desligamento de entrada CC» para diferentes tipos de bateria. A curva pode ser ajustada no assistente.

Notas:

O Modo de Sustentação evita os danos causados por deixar baterias num estado totalmente descarregado

O Modo de Sustentação é introduzido após a bateria ter sido sinalizada como descarregada e as duas condições que o acionam são:

Enquanto a Sustentação está ativa, a tensão da bateria mantém-se no nível de tensão de sustentação - que está definido para:

Quando a tensão da bateria cair abaixo do nível de sustentação, será recarregada até o nível de tensão de sustentação utilizando a energia da rede. O carregador irá garantir que o nível de voltagem seja mantido - utilizando a energia da rede quando necessário. A corrente de carga máxima que utiliza para isso é 5 Ampére por unidade. (5 A aplica-se a todas as instalações - independentemente das tensões do sistema (12/24/48 V).

O excesso de energia solar também será utilizado para carregar a bateria.

O modo de sustentação encerra quando o carregamento solar consegue aumentar a tensão da bateria 0,1 V acima do nível de tensão de sustentação. O funcionamento normal continuará então - com a bateria a fornecer energia quando for recolhida energia insuficiente do painel fotovoltaico.

(Este 0,1 V é o limite para sistemas de 12 V; para 24 V o limite é 0,2 V acima; e para 48 V é 0,4 V acima.)

Além dos estados do carregador (Inicial/Absorção/Flutuação), existem códigos adicionais de Descarga e Sustentação que fornecem informações imediatas na Visão Geral das Páginas do visor GX.

A chave para estes códigos é: