Análise do comportamento da bateria utilizada em sistemas fotovoltáicos de pequeno porte

Abstract

This work aimed to analyze the electric energy storage system generated from a photovoltaic system with lead-acid batteries. The increasing claim for energy in the world in addition to the need of using renewable energy sources in order to preserve the environment makes necessary the development of efficient techniques of power supply and control. Two photovoltaic systems were used in this work, a conventional one with stationary solar panel and another with automatic solar position system. The comparative analysis has allowed assessing the advantages of both systems. The following characteristics were obtained during the development of this work: charge, discharge, battery capacity, operating time rate, auto-discharge reaction (through fluctuation state), among other important information that allows an extended life to the stationary battery studied. The obtained results indicate that the battery connected to the mobile system provides 36% of additional energy compared to the fixed system. When the battery was unable to provide energy to the load, the battery connected to the mobile system consumed about 33% less energy than that one connected to the fixed system.

O presente trabalho teve como objetivo a análise do sistema de armazenamento de energia elétrica gerada a partir de um sistema fotovoltaico, composto por baterias de chumbo-ácido. A crescente demanda de energia no mundo, além da necessidade de utilização de recursos renováveis de forma a preservar o nosso meio ambiente, obriga o desenvolvimento de técnicas de eficiência na produção e controle dessa energia. Para o desenvolvimento desse trabalho, foram utilizados dois sistemas fotovoltaicos. O primeiro, convencional, com painel solar estacionário e o segundo com um sistema de posicionamento automático com relação ao sol. Esta análise comparativa permitiu avaliar as vantagens ou não de um sistema, em relação ao outro. Além disso, foram levantadas as curvas de carga, descarga, capacidade da bateria, determinação da taxa hora-funcional, a reação de auto-descarga (através do estado de flutuação) entre outras informações relevantes que permitam entre outras coisas, obter uma maior vida útil da bateria estacionária em questão. Os resultados obtidos indicam que a bateria ligada ao sistema móvel fornece 36% mais energia que àquela ligada ao sistema fixo. Em condições desfavoráveis, ou seja, quando a bateria era incapaz de fornecer energia à carga, a bateria ligada ao sistema móvel consumiu cerca de 33 % menos energia que àquela ligada ao fixo.