Otimizando a eficiência da energia solar

A BMG aconselha sobre como otimizar a eficiência e prolongar a vida útil dos sistemas de bombeamento movidos a energia solar, selecionando os acionamentos corretos

Os especialistas eletromecânicos da BMG, com ampla experiência em engrenagens, ampliaram seu serviço de soluções para incluir inversores e acionamentos solares, projetados para aumentar a eficiência dos sistemas fotovoltaicos (PV).

"Módulos fotovoltaicos - que usam a luz do dia para gerar eletricidade - estão ganhando popularidade globalmente como uma forma de energia renovável que é limpa, livre de emissões, sustentável, segura e econômica. Por meio do uso de tecnologia fotovoltaica ecológica para gerar energia elétrica, empresas na África do Sul estão encontrando soluções eficazes para combater a grave crise de eletricidade do país", explica Mick Baugh, gerente de eletrônicos da divisão eletromecânica da BMG.

"Os benefícios do uso de bombas ecologicamente corretas movidas a energia solar para irrigação, criação de animais e abastecimento de água da comunidade incluem um abastecimento ininterrupto de água durante o dia e independência da rede elétrica não confiável. Além disso, os sistemas fotovoltaicos avançados exigem manutenção mínima, o que é um fator importante vantagem em áreas remotas onde a manutenção é difícil.

"Os sistemas de bombeamento movidos a energia solar, que são particularmente populares em áreas remotas onde a eletricidade não está disponível, exigem um inversor solar para converter a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA) para uso em aplicações industriais, comerciais e residenciais. Um diferencial importante na seleção do inversor correto é sua capacidade de executar a bomba do motor na tensão de trabalho ideal e classificações de energia, para garantir que os painéis solares forneçam a maior potência possível em várias condições de irradiação e temperatura ambiente.

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"Para um desempenho ideal do sistema de bomba fotovoltaica, acreditamos que é fundamental que os usuários entendam totalmente a estratégia de controle do sistema e considerem fatores como onde instalar o inversor, problemas de condensação, faixa de temperatura e alimentação de reserva. "

estratégia de controle Unidades movidas a energia solar mais simples para aplicações de bombeamento operam como reguladores de subtensão, diminuindo a velocidade da bomba (reduzindo assim a energia absorvida) quando a tensão CC atinge um ponto de ajuste de tensão mínima. Este modo de controle simples impacta negativamente o desempenho dos módulos fotovoltaicos, uma vez que operam em uma tensão não ideal.

Em controladores avançados, o inversor trabalha para obter a potência máxima dos painéis solares, mantendo a tensão CC no ponto ideal (MPP = Max Power Point). Acionamentos que operam em tensão contínua constante devem ser selecionados dependendo das características elétricas do sistema fotovoltaico instalado e devem otimizar a eficiência hidráulica da bomba.

Os especialistas da BMG recomendam o uso de inversores Vacon movidos a energia solar com controle MPPT (Maximum Power Point tracking) para garantir uma tensão de operação ideal para módulos fotovoltaicos em aplicações de bombeamento. Esses controladores MPPT altamente eficientes fornecem horas de operação estendidas, com início mais cedo e parada mais tarde. Consequentemente, mais água é bombeada por pico de watt (Wp) dos módulos fotovoltaicos instalados, levando a custos de investimento reduzidos e um período de retorno mais rápido. Os controladores MPPT detectam irradiância instantânea ou temperaturaure as variações e omita os máximos locais, que são gerados em condições de sombreamento parcial ou de módulos degradados no arranjo fotovoltaico.

Armários ou instalações ao ar livre Os inversores de bomba solar convencionais são geralmente dispositivos IP20 ou 21 que são instalados dentro de um gabinete junto com componentes, incluindo fusíveis, interruptor de alimentação, proteção contra raios e LEDs/lâmpadas montados na porta. Os especialistas da BMG não recomendam este sistema porque os gabinetes precisam ser ventilados para evitar o superaquecimento dos elementos fechados. O superaquecimento produz redução de capacidade e reduz a vida útil do inversor. O fluxo de ar através do gabinete precisa ser filtrado para evitar acúmulo de poeira e os filtros devem ser limpos e substituídos periodicamente, o que aumenta os riscos e aumenta os custos de manutenção.