Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Local para debater sobre os projetos para autoconsumo




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Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » quinta fev 18, 2016 10:43 pm

Objetivos
1) Autoconsumo para cobrir os atuais consumos base, avaliados em 120Wh, sem ninguém em casa, mas considerando que são maiores pois há sempre gente em casa, os trabalhos domésticos são feitos durante o dia e há um previsto aumento de consumos pelo projetado up-grade da central de alarme e instalação de um sistema de videovigilância.
2) Aquecimento de Água Sanitária (AQS), pela instalação de uma resistência elétrica fraca (750W) no cilindro. A água é aquecida a lenha no período mais frio (cerca de 5 meses) e, até agora, a gasóleo no resto do ano (7 meses). No futuro, a produção de AQS nesses 7 meses dependerá da eletricidade fotovoltaica.
Nos 5 meses de tempo mais frio as bombas do aquecimento central usarão parte desta eletricidade fotovoltaica.

Potência Total Instalada = 1500 Wp

Custo Total = €2200 => €1,47/Wp
(exclui disjuntores magnetotérmicos, já existentes)


KIT 1, 500 Wp, € 780
2 Open Renewables monocristalinos 250W, fixação ao solo
2 Involar MAC250
Orientação: Sul verdadeiro (método do meio dia solar - Lisboa)
Inclinação 35º
Ativo desde Jul/2015, mas em testes; definitivo em Dez/2015

KIT 2, 1000Wp, € 1.330
4 Recom Amur Leopard policristalinos 250W, fixação ao solo
2 Involar MAC500
Orientação: 5º Oeste (método do meio dia solar - Lisboa)
Inclinação 35º
Ativo desde Dez/2015

- Material de fixação da estrutura ao solo (bucha química, varão roscado, anilhas e porcas) = € 13
- Ligação equipotencial/terra do lado DC (elétrodos e braçadeiras de terra, fio de Cu, terminais de Cu estanhado, parafusos+anilhas+porcas inox) = € 38
- 2 medidores de energia HIKING DDS238-2 SW = € 39

Prazo de amortização esperado: cerca de 7 anos

Observações
- 2 dos painéis do Kit 2 são ligeiramente sombreados pelo Kit 1 a partir das +-15h dos dias mais curtos de inverno – dez/jan. Os 2 Kits ficam totalmente à sombra a partir de cerca das 16h dos dias mais curtos de inv.. O sombreamento é cada vez menor, quando os dias crescem, deixando de existir a partir do princípio de fevereiro e antes de início de novembro.
- Não foi incluído o custo da resistência elétrica = €57
DSCN0211.JPG
Nas fotos seguintes destaco um cuidado a ter: colocação dos cabos à sombra. No único caso em que isso não foi viável, cortei um troço de mangueira para envolver o cabo.
DSCN0217.JPG
DSCN0220.JPG
Cumprimentos,
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Emanuel Couto » quinta fev 18, 2016 10:50 pm

Magnífico projeto, e bem documentado...

Meus parabéns ;)

Vou seguir atentamente.
Imagem

Sistema Para Autoconsumo Off-Gride com (2185wp) http://www.novaenergia.net/forum/viewto ... 11&t=16450

Adoro Fotografia... http://olhares.sapo.pt/ecc/


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Alguns dados/conclusões das produções

Mensagem por Quintas2 » quinta fev 18, 2016 10:53 pm

A produção de um dia de nevoeiro cerrado é semelhante, mas tendencialmente maior do que a de um dia de céu muito nublado a chover.

NEVOEIRO: 1500Wp => 0,8 a 1 kW/dia, com um máximo instantâneo ao meio-dia solar = 170W
MUITO NUBLADO PLÚMBEO/CHUVA: 1500Wp => 0,6 a 1 kW/dia, com um máximo instantâneo ao meio-dia solar = 150W
MUITO NUBLADO NÃO PLÚMBEO/SEM CHUVA: 1500Wp => máximo instantâneo ao meio-dia solar = 300W
CÉU LIMPO, 18Fev2016, às 13h30, temp. ar = 12ºC e vento frio direto às costas dos painéis e inversores; 1500Wp => máximo instantâneo ao meio-dia solar = 1434W (Not Bad :P )
Cumprimentos,
Quintas2


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CURIOSIDADES – Temperatura dos Painéis

Mensagem por Quintas2 » quinta fev 18, 2016 10:57 pm

Em 16Fev2016, céu limpo, T.ambiente=10-12ºC, entre as 12h30 e as 14h30, medi a temperatura dos painéis na face inferior, superior e nos caixilhos, com um termómetro corporal. Fiz várias medições em pontos distintos e em 3 alturas diferentes - 12h30, 13h00 e 14h30. Apresentam-se as médias.

T na face inf. (branca) Policristalinos = 38,2 ºC
T na face sup. (azul) Policristalinos = 36,9 ºC
T nos caixilhos (cor alumínio) Policristalinos = 19,6 ºC

T na face inf. (preta) Monocristalinos = 33,9 ºC
T na face sup. (preta) Monocristalinos = 33,8 ºC
T nos caixilhos (pretos) Monocristalinos = 22,5 ºC

Conclusões
- T dos painéis 20 a 30ºC acima da T ambiente, num dia frio.
- Confirma-se a esperada T superior dos caixilhos pretos.
- Não se confirma a esperada T inferior de ambas as faces dos módulos policristalinos, tendo em conta as cores das suas faces (azul/branco) em relação às cores dos monocristalinos (preto/preto). (???)
Poderá haver uma diferença nas emissividades dos vidros e películas das faces dos módulos mas, de qualquer forma, o termómetro utilizado não permite essa regulação.

- Inesperada é também a T superior da face inf. de ambos os módulos, em relação à sua face superior, muito embora corresse um vento frio incidente sobre a parte de trás dos módulos. Possivelmente, o vidro da face superior concentra o calor (efeito de estufa), o qual acaba por se acumular e sair mais pela face inferior. (???)

Tentarei repetir esta avaliação em dias muito quentes.
Cumprimentos,
Quintas2


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INVOLAR MAC250 vs. MAC500

Mensagem por Quintas2 » quinta fev 18, 2016 11:07 pm

Tenho 2 MAC250 e 2 MAC500.

O MAC250 está certificado na lista da DGEG para UPAC's. O MAC500 não está lá, mas o distribuidor disse-me que estava em processo de certificação. De qualquer forma, aquela lista vale o que vale e tem data de atualização de Nov/2015.

Preços: MAC250 = €130 (Junho2015); MAC500 = €240 (tirado da net - Fev2016, pois comprei-os num kit).

O MAC500 é uma duplicação do MAC250, pois permite ligar de forma independente até 2 módulos, com um MPPT por módulo.

LED's de funcionamento
Ambos assinalam a produção por um LED verde que pisca, no MAC500 um só LED para 2 painéis.
O do MAC250 pisca ininterruptamente, a partir do momento em que começa a produção.
O do MAC500 pisca um n.º de vezes (1 a 8) relacionado com o nível de produção. Em produção plena, acende e apaga a cada +- 2 segundos. Perto da produção plena, pisca 7 vezes e depois está um instante apagado; a partir daqui, já não se distinguem sequências de 8 piscadelas: pisca sempre, sem pausas. A datasheet não tem indicação disso, mas será possível estabelecer uma correlação entre o n.º de piscadelas e o nível de produção, ligando a um medidor de energia (o que não fiz).

O MAC250 começa a piscar verde mais cedo (com menor intensidade luminosa) do que o MAC500, mas como este tem painéis policristalinos e o primeiro tem painéis mono, poderá ser por isso.

Temperatura exterior
Os MAC500 aquecem mais do que os MAC250, o que se compreende pois agregam a produção de 2 painéis, dissipando o calor por uma caixa pouco maior do que a do MAC250.

No dia 16Fev2016, céu limpo, temp. ambiente de 10-12ºC, vento frio a incidir sobre os micros, em produção plena de cerca de 1300W para os 1500Wp (meio-dia solar), com um termómetro para temp. corporal:
- T média dos MAC500 (6 medições em 3 instantes diferentes) = 25ºC. Um dos MAC500 tinha sempre uma temp. superior ao outro em 3 a 5ºC, com painéis e condições de instalação iguais, lado a lado.
- T média dos MAC250 (6 medições em 3 instantes diferentes) = 20ºC. Os 2 MAC250 tiveram temp. +- constantes e quase iguais entre si, com painéis e condições de instalação iguais, lado a lado.
- A T dos microinversores era superior à T.ambiente em 10 a 15ºC, num dia frio e com algum vento.


Mais tarde, tentarei:
- Comparar produções entre MAC250 e MAC500, quando instalar leituras individualizadas, com o constrangimento de terem painéis diferentes (mono e policristalinos).
- Fazer leituras de temp. do corpo do microinversor, com tempo quente, se arranjar outro termómetro.
Cumprimentos,
Quintas2


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » quinta fev 18, 2016 11:10 pm

Obrigado, Emanuel.
Cumprimentos,
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fsilva
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por fsilva » sexta fev 19, 2016 12:20 am

Parabens pelo projecto Quintas
bem documentado como sempre nos teus testes
porque é que os cabos devem ficar á sombra??


jmlflorencio
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por jmlflorencio » sexta fev 19, 2016 8:05 am

Parabéns por todo o trabalho!


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » sexta fev 19, 2016 10:22 pm

Obrigado pelo vosso apoio.
fsilva Escreveu:porque é que os cabos devem ficar á sombra??
Não se trata de nenhuma norma mas, sim, de uma boa prática. Os bons cabos solares devem aguentar 20 anos ao sol. Depois, há-os resistentes a diferentes temperaturas. Mas os maus cabos, por vezes duram 5 anos, segundo li. E nestes Kits que compramos, não sabemos o que vem lá, mas duvido que seja algum cabo Mercedes.

O manual dos meus painéis RECOM recomenda evitar a exposição dos cabos solares à luz solar direta.

Finalmente, é uma questão de bom senso. O sol dá cabo dos plásticos, mesmo daqueles previstos para o suportar. É só olhar para os plásticos de alguns carros com 20 anos.
Cumprimentos,
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Alteração de Hábitos de Consumo

Mensagem por Quintas2 » domingo fev 21, 2016 10:22 am

Conforme relatado, 1000Wp são essencialmente para AQS, 7 meses/ano. Nos restantes 5 meses, parte é usada para a bombagem do Aquecimento Central (AC), que também produz AQS.

Acontece que: a) a bombagem não absorve essa produção toda nas horas de maior produção; b) nestes dias mais quentes, como ontem e hoje, o recuperador do AC é ligado mais tarde, aproveitando menos a eletricidade fotovoltaica produzida, pois durante o dia não se justifica – a casa está quente, e é só para não arrefecer à noite e garantir AQS para o dia seguinte, após os banhos do fim do dia.


Assim, desperdiçava-se mais produção, o que levou às SEGUINTES ALTERAÇÕES DE CONSUMO:

1) Em dias mais quentes do período em que tradicionalmente a AQS é produzida a lenha, passou-se a ligar na mesma a resistência elétrica do cilindro, para absorver produção fotovoltaica, substituindo o aquecimento a lenha, que é ligado mais tarde.

2) Nos dias mais frios mas de céu limpo (=> boa produção fotovoltaica), acende-se o recuperador de calor à hora de almoço ou antes, para as bombas do AC usarem a eletricidade fotovoltaica no seu pico de produção. A meio da tarde, quando a produção fotovoltaica começa a diminuir, deixa-se esmorecer o lume, pois a casa e a água do cilindro já estão quentes. À noitinha, reforça-se o abastecimento de lenha, para deixar a casa e a água quentinhos para essa noite e manhã seguinte.
Cumprimentos,
Quintas2

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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Emanuel Couto » domingo fev 21, 2016 3:12 pm

Tens tudo controlado... sim senhor :)
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » segunda fev 22, 2016 9:15 am

Emanuel Couto Escreveu:Tens tudo controlado... sim senhor :)
Tem que ser. A EDP não precisa da minha ajuda.
Cumprimentos,
Quintas2


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » quarta fev 24, 2016 1:20 pm

Mais uma alteração de hábitos: a máquina da louça, usada diariamente, tem sido gerida para ficar cheia à hora de almoço, lavando logo a seguir.

Não é que importe a ninguém quando eu ligo ou não a máquina. A ideia é só transmitir que a alteração das nossa rotinas pode ajudar.
Cumprimentos,
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por jmlflorencio » quarta fev 24, 2016 3:05 pm

Boa ideia, e bem pensado ;)


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Do Gás para a Indução

Mensagem por Quintas2 » domingo fev 28, 2016 11:57 pm

Para melhor aproveitar a eletricidade produzida pelos 1000Wp destinados a AQS, nesta altura em que a água é normalmente aquecida a lenha, previligia-se agora o uso de uma placa de indução portátil para preparar o almoço, em vez do fogão à gás, em particular em dias de céu limpo.

A minha exportação há-de (desculpem este hífen, mas ainda me custa removê-lo - fica esquisito) resumir-se a migalhas.
Cumprimentos,
Quintas2

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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Emanuel Couto » segunda fev 29, 2016 3:21 pm

Ótima ideia... :)
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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Fidel » quarta mar 02, 2016 5:02 pm

Ola quintas2 eu estou a pensar montar uma coisa parecida para AQS, essa resistência de 750w aquece bem a agua para os banhos? De quantos litros é o cilindro?


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » quarta mar 02, 2016 9:48 pm

Olá Fidel.

Cilindro de 170 litros (Dava jeito ser maior, mas é o que tenho do sistema inicial com caldeira a gasóleo).
Demora muitas horas a aquecer - 2,5 a 3h para aumentar 10ºC, varia da temperatura a que ficou a água de véspera. Vê este tópico - https://www.novaenergia.net/forum/viewt ... #p11249509 sobre o assunto, no meu post de 16setembro2015.

Mas eu aqueço a água a lenha, de inverno, e o cilindro tem o back-up da caldeira a gasóleo, se por qualquer motivo o fotovoltaico não for suficiente. A resistência está ligada a um relógio para, de verão (quando não uso lenha) ligar cerca da 10h (já o sol vai forte) e desligar às 17h. Dentro deste horário, entre abril e outubro, os 1000Wp deverão produzir o suficiente para os 750W da resistência, situação a confirmar. De qualquer forma, a resistência tem um termostato incorporado, que eu tenho regulado para 60ºC. Atingida esta temperatura, ela vai desligando/ligando, só para a manter.

As contas que fiz foram as seguintes: estes 1000Wp para a resistência custaram cerca de €1400. Gasto em gasóleo para AQS, cerca de €200, durante os 7 meses que não uso lenha. Daqui sai um retorno do investimento em 7 anos. Vai ser menos que isso, pois durante os 5 meses que a água é aquecida a lenha uso a eletricidade para outras coisas, como bombas de aquecimento central, e outras, conforme relatei já neste tópico.
Esta explicação já a tinha relatado aqui: https://www.novaenergia.net/forum/viewt ... #p11254624, no meu post de 18fevereiro2016.
Cumprimentos,
Quintas2


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Fidel » quinta mar 03, 2016 7:13 pm

Mas quantas horas consegues ter a resistência a trabalhar ao maximo? Em dias limpos.


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Re: Autoconsumo (500Wp) e Água Quente Sanitária (1000Wp)

Mensagem por Quintas2 » quinta mar 03, 2016 9:39 pm

Conforme podes ver aqui (https://www.novaenergia.net/forum/viewt ... #p11254580), 250Wp produziram em 16fev2016 acima de 200W entre as 11h00 e as 14h30 - 3,5 horas. 1000Wp, produziram acima de 800W nesse período do dia, logo acima dos 750W da resistência.

Se considerares a fasquia dos 150W, tens essa produção +- entre as 10h.00 e as 16h00 - durante 6 horas do dia (céu limpo). Ora 1000Wp, produzem então acima de 600W durante 6 horas. É um pouco menos que a resistência de 750W, mas quanto mais para a frente, maior vai ser o n.º de horas diárias que os 1000Wp vão assegurar a alimentação da resistência de 750W. E 6 horas já me chega perfeitamente para as necessidades de AQS.

Também me é irrelevante se nalguns períodos a resistência gasta 750W e eu só produzo 600W. Vou buscar o que falta à rede, tendo consciência que noutras alturas vou produzir mais que os 750W e aproveitá-los noutros consumos.

Mas, se consideras um gerador fotovoltaico dedicado a aquecer a água, dispensa os inversores e liga os painéis diretamente a uma resistência no cilindro. O investimento é menor e a manutenção praticamente inexistente, tendo em conta que os inversores são aquilo que mais se avaria.
Cumprimentos,
Quintas2

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