Na hora de escolher o melhor sistema de energia solar para suas demandas, é importante ficar atento a alguns termos técnicos, como a voltagem. Se você está pesquisando sobre o assunto, já deve ter se deparado com sistemas que operam em tensões de 12V ou 24V, certo?
E, qual seria, afinal, a diferença entre eles? Como esses valores são calculados? Neste conteúdo, vamos ensinar tudo sobre o assunto!
Quando falamos em energia elétrica, um dos termos mais usados é a voltagem. Porém, sabia que, tecnicamente, esse termo não existe? A grandeza elétrica que chamamos de voltagem é, na verdade, a tensão elétrica — a qual também pode ser chamada de diferencial de potencial elétrico (DDP).A palavra voltagem nasceu porque a unidade que representa a tensão elétrica é o Volt (V).
A tensão elétrica nada mais é do que a diferença entre o potencial elétrico de dois pontos. Ou seja, é a força necessária para os movimentos dos elétrons criarem uma corrente elétrica.
No Sistema Internacional de Unidades, essa diferença de potencial é expressa em Volts (V), determinando a categorização de alta ou baixa voltagem.
A tensão elétrica pode ser dividida em dois tipos:
Toda fonte de energia tem uma tensão. Os aparelhos elétricos são ligados à tomada ou à rede elétrica — e podem ser 110V ou 220V.
No Brasil, residências, comércios e indústrias podem ser alimentados com diferentes tipos de tensões elétricas — com valores variáveis dependendo da localidade.
A melhor forma de conhecer os níveis de tensão da sua cidade é consultando o site da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica).
Os níveis encontrados no Brasil são: 115V, 127V, 220V, 230V, 240V, 254V, 280V e 440V.Ao acessar o site da Aneel, contudo, você poderá se deparar com informações sobre a tensão como 380/220V (para a cidade de Arraial, no Piauí). Os dois valores são indicados porque um expressa a tensão de linha, e o outro, a tensão de fase.
A corrente elétrica é o fluxo ordenado de elétrons em um meio e surge a partir da diferença de potencial elétrico. A unidade de medida é o Ampere (A).As correntes podem ser:
Em um sistema de energia solar, a corrente gerada é contínua. Então, ela passa por um inversor que a transforma em corrente alternada — podendo ser usada dentro do imóvel para ligar os equipamentos elétricos.
Agora que já entendemos os conceitos básicos, que tal vermos como tudo isso se aplica ao seu sistema de energia solar?Todos esses dados são usados ainda na fase de projeto, quando os especialistas dimensionam o sistema adequado para as demandas de consumo energético na propriedade.
Para fazer esse cálculo, a unidade padrão dos equipamentos é o Watt (W). Geralmente, adota-se o W/h, que representa o consumo de energia elétrica de cada equipamento por hora. Esse cálculo é feito pela fórmula:
Watts (W) = Volt (V) × Ampere (I)
A partir desse cálculo, podemos ter uma ideia de qual será a potência necessária do sistema e, portanto, qual a melhor tensão do sistema.
De forma geral, os sistemas acima de 500V são os mais usados, podendo chegar a 1.500V em alguns casos.
A escolha tem relação com outros pontos do sistema, como a corrente. Nesse caso, seria necessário ter cuidado na escolha dos equipamentos que compõem o circuito para atender ambos os critérios.
Em alguns casos, pode ser preciso dividir essa corrente entre mais equipamentos. Lembrando que a divisão das correntes não altera a tensão de operação dos circuitos.
A corrente do circuito é uma informação muito importante, porque ela determina o diâmetro da bitola do cabo de transmissão. Para chegar a esse dado, é preciso fazer o cálculo a partir da seguinte fórmula:
Resistividade = (resistência × área da seção transversal) ÷ comprimento
A resistividade é uma característica do material, e a resistência é o resultado da divisão da tensão pela corrente. Assim, temos:
Corrente = (tensão × área da seção transversal) ÷ (comprimento × resistividade)
Por isso, quanto maior for a corrente, maior deve ser a área de seção transversal dos cabos (bitola), considerando um mesmo comprimento de instalação.
Definir entre uma tensão de 500 ou 600V, por exemplo, para o seu sistema fotovoltaico dependerá, basicamente, da potência à qual o projeto deverá atender.
Os sistemas projetados para baixa potência, podem ser atendidos pela tensão de 500V, sem precisar de custos adicionais com equipamentos, nem de cabos com diâmetros grandes.
Já um projeto com potências altas, precisam de um sistema com tensão superior. Se você usar um sistema de 500V para altas potências, acabará gastando mais, uma vez que o aumento da corrente exige a compra de mais equipamentos.
Além das opções citadas, ainda existe a opção de 1.500V — ideal para sistemas com alto consumo e potências altíssimas.
Já deu para notar que todas essas questões são bastante técnicas, não é mesmo? Para fazer o dimensionamento correto da voltagem (tensão elétrica) do seu sistema, o projetista deverá contar com uma série de informações.
Além dos equipamentos que serão alimentados pelo sistema, ele poderá considerar dados adicionais, como distância entre os equipamentos. Os sistemas com distâncias maiores podem ter custos elevados com cabos (os cabos devem ter um diâmetro maior para reduzir as perdas de energia).
Todos esses dados podem ser simulados por empresas especializadas em sistemas fotovoltaicos, garantindo a opção de voltagem mais adequada para cada tipo de projeto. Isso assegura eficiência e segurança.
Gostou de saber mais sobre a voltagem? Continue aprendendo: leia nosso conteúdo de efeito fotovoltaico e descubra como ele funciona!
