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    • Gabriel Torres

      Seja um moderador do Clube do Hardware!   12-02-2016

      Prezados membros do Clube do Hardware, Está aberto o processo de seleção de novos moderadores para diversos setores ou áreas do Clube do Hardware. Os requisitos são:   Pelo menos 500 posts e um ano de cadastro; Boa frequência de participação; Ser respeitoso, cordial e educado com os demais membros; Ter bom nível de português; Ter razoável conhecimento da área em que pretende atuar; Saber trabalhar em equipe (com os moderadores, coordenadores e administradores).   Os interessados deverão enviar uma mensagem privada para o usuário @Equipe Clube do Hardware com o título "Candidato a moderador". A mensagem deverá conter respostas às perguntas abaixo:   Qual o seu nome completo? Qual sua data de nascimento? Qual sua formação/profissão? Já atuou como moderador em algo outro fórum, se sim, qual? De forma sucinta, explique o porquê de querer ser moderador do fórum e conte-nos um pouco sobre você.   OBS: Não se trata de função remunerada. Todos que fazem parte do staff são voluntários.
AMDark

Paineis, lampadas e baterias

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Olá pessoal, tenho um sitio e não temos energia disponível lá, bem gostaria de montar um sistema que usasse placas solares para guardar a carga de dia e a noite alimentar apenas 2 lampadas led por umas 5 horas. Sei trabalhar com soldador mas entendo muito pouco de eletronica e energia solar por isso estou pedindo ajuda.
 

 

Tirei essa especulação de fazer com pilhas ou baterias semelhantes aquelas usadas em notebook, vendo deste arranjo na AliExpress:

lampada-luz-solar-kit.jpg

 


Ele consiste em uma placa solar e uma lampada led de 15w. Segundos relatos ela dura a noite inteira ou boa parte dela. Ali deve ter uma bateria dentro do socket da lampada. Gostaria de entender como isto funciona e como replicar para o que preciso, usando umas 2 ou 3 placas solares deste tipo, um banco de baterias e 2 lampadas. Assim no futuro poderia expandir conforme a necessidade.

Isso me atenderia bem e o preço é muito baixo R$19,00 ja com o frete. A questão seria, quando esta lampada queimar, conseguiria substitui-la por uma de led normal (E27)? sem t que pedir um kit novo, visto que a lampada n é vendida separadamente.

 

Gostaria de montar um kit do zero eu mesmo, para aprender e não ficar dependente de kits prontos. Agradeço a atenção de todos.

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Sua preocupação tem sentido. Esta lâmpada deve trabalhar com V baixa e deve ser um saco pra achar/consertar.

 

A grosso modo você vai precisar só de um painel 12V, uma bateria 12V e 2 lâmpadas.. advinha... 12V... acertou. Há que te recomende um controlador de carga mas pro seu momento penso ser desnecessário. Tipo isso: ligue a célula solar duns 10...20W numa bateria duns 60Ah. A baixa corrente de carga não deve causar danos na bat. Quer melhorar 1 pouco?: um regulador de tensão de 14V

 

Bem, foi só um vislumbre superficial. Aguarde novas sugestões.

  • Obrigado 1

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  • Autor do tópico
  • agora, Isadora Ferraz disse:

    Sua preocupação tem sentido. Esta lâmpada deve trabalhar com V baixa e deve ser um saco pra achar/consertar.

     

    A grosso modo você vai precisar só de um painel 12V, uma bateria 12V e 2 lâmpadas.. advinha... 12V... acertou. Há que te recomende um controlador de carga mas pro seu momento penso ser desnecessário. Tipo isso: ligue a célula solar duns 10...20W numa bateria duns 60Ah. A baixa corrente de carga não deve causar danos na bat. Quer melhorar 1 pouco?: um regulador de tensão de 14V

     

    Bem, foi só um vislumbre superficial. Aguarde novas sugestões.

    Obrigado pela atenção amigo.

    Eu tenho 8 paines (6V 1W, ) como seria o esquema de liga-las? e qual seria a produção destas?

    Tenho também umas baterias 18650 que dão uns 10,000mAh. Quando você fala 60Ah, quer dizer 60,000? Sou leio desculpe a pergunta básica.

    Encontrei umas lampadas (Wattage: 9W DC12V) na AliExpress bem baratas e com otimas recomendações. Qual seria o consumo destas lampadas? e com estes paineis e baterias eu conseguiria faze-las funcionar?

     

    Novamente agradeço a atenção de todos.

     

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    @AMDark

    As lampadas consomem +-750mA cada, logo, você vai ter um consumo de +- 1500mA, sua bateria fornece 10.000mA, então... 10000/1500 = ~6 horas de duração... recomendo você pegar uma bateria com os 60.000mA que a @Isadora Ferraz disse.

     

    As suas placas solares, cada uma consegue fornecer uma corrente máxima de +-150mA (Quando digo máximo é quando o sol está estralando de quente)

    Como você tem 8, você pode montar blocos de 2 placas.

     

    2 placas em série (para atingir os 12v) e cada bloco desse de 2 placas, ligar em paralelo com os outros para aumentar a corrente que elas fornecem... que vai dar no máximo de 600mA

     

    Recomendado carregar a bateria com 10% do valor que ela consegue fornecer... no seu caso ai, como ela fornece 10.000mA, seria interessante carregar com 1000mA (demora +- 10h pra carregar) e como o conjunto de suas placas é menor que isso, vai demorar mais ainda pra carregar...

     

    Eu vou de placa solar de 12v com 10~20W igual a @Isadora Ferraz com a bateria de 60.000mA disse, elas dariam pra carregar a bateria e acredito que você conseguiria usar todos os dias ai. ;)

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  • Autor do tópico
  • @Carlos Zanon Obrigado pelo sua opinião, fico muito grato pela ajuda.

     

    Bem vamos ver se eu entendi, se sim consigo redimensionar meu projeto conforme for a necessidade, que é esta a principal intenção:

    Já pesquisei e entendi sobre as ligações em paralelo e em serie. Minhas placas me darão no maximo 600mA, com sol das 6 as 18 dariam 7.200mA no máximo, mas vamos reduzir para 5.000mA creio que ficaria na media certo? com estes 5.000 conseguiria manter minhas duas lampadas (consumo médio de 1500mA) por um pouquinho a mais que 3hrs certo?

     

    Para o carregamento destas baterias eu ligaria elas em paralelo com os fios + e - vindo direto das placas?

    Poderia ligar ja os fio que levarão alimentação para as lampadas direto ali também e controlar com um interruptor? ou vou precisar de algo no meio (resistor, capacitor? não entendo muito).

     

    Novamente, grato pela atenção.

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    @AMDark Acredito que a ligação para carregar a bateria ficaria próxima a isso

     

    image.png.a92d783dbf65dc4208baa893d8a7165e.png

     

    1 Resistor de 20Ohms

    P = U . i

    P = 12 * 0.6

    P = 7.2w, dai sobe pra ter uma margem melhor... 10W

     

    Você pode usar 2 resistores de 10ohms por 5w em série, também da certo...

     

    E ali, eu coloquei um diodinho em cada conjunto só por desencargo :x e n dar probleminha

     

     

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  • Autor do tópico
  • @Carlos Zanon Obrigado novamente, bem vou conseguir o resistor e os diodos e dar um jeito de conseguir alguma lampada aqui também, vou tentar ligar tudo e testar. voce e a @Isadora Ferraz  ajudaram muito obrigado mesmo

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    @Carlos Zanon agradecemos! Sim está correto. você pode também dispensar o resistor pois a corrente/potência do painel é baixa. Também pode ligar os paineis em paralelo e colocar 1 diodo só. Daqueles de fonte de pc. O da saída 3 ou 5v. Ele é bem parrudo.

    Bateria de 60Ah é de carro. Sua exigência de duas lâmpadas é bem modesta. Uma carregada pode durar dias... ou melhor, noites a fio.

    abç

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  • Autor do tópico
  • Bem vou analisar aqui com as baterias que tenho qualquer coisa adquiro uma de nobreak pra armazenar mais carga, tenho que ter um controlador de tensão para não ter perigo de estragar as baterias se acaso deixar elas carregando d+?

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    @AMDark Eu recomendo que use o controlador de carga sim x)

     

    Se você conseguir garantir que sempre vai ter alguém lá pra 1x a cada 2 dias (se continuar com a ideia de 2 lampadas e a bateria de 10000mA) pra descarregar a bateria até ok...

     

    Mas caso aconteça algo... viagem ou algo do gênero... é aconselhável sim

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  • Autor do tópico
  • @Carlos Zanon Vi uns modelos de controladores também na Ali, achei este interessante e com varios comentarios possitivos:

     

    https://pt.aliexpress.com/item/PWM-10-20-30A-Dual-USB-Solar-Panel-Battery-Regulator-Charge-Controller-12-24V-LCD-W312/32813641572.html

     

    Tem versões de 12V de 10A até 30A, estes A serão referente a carga maxima da bateria ou a que o meu painel solar transfere? E estes conectores USB, serviriam para eu ligar algum equipamento ali e carrega-lo?

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    Esse carregador é a solução pronta para ser colocada entre o painel solar e sua bateria. Vai adaptar a tensão do painel, que varia de acordo com a insolação, para a necessária que a bateria necessita para a recarga.

    5 horas atrás, AMDark disse:

    E estes conectores USB, serviriam para eu ligar algum equipamento ali e carrega-lo?

    Exatamente, ainda carrega seu celular, faz funcionar alguns modelos de rádio e caixinhas de som com entrada para pendrive.

    Quando a @Isadora Ferraz se referiu a 60.000mA/hora, isso é o mesmo que dizer 60A/hora, ela se referia a bateria grandes de chumbo, creio eu. Se tiver que pagar por uma nova, as estacionárias são mais indicadas que as automotivas para esse tipo de uso, permitem que a carga seja usada até o talo, ao contrário das automotivas que estragam quando se usa muito mais de 20% da carga acumulada. Nas estacionárias dá para arrancar até 80% sem danos.

    Falando agora das luzes, se comprar esses leds de 10W vai ter que controlar a corrente dele com resistor ou um circuitinho. No entanto, existem atualmente algumas fitas de led com excelente rendimento luminoso, funcionam já nos 12V da bateria, o que te dispensará de ter essas preocupações. Por poderem ser cortadas em segmentos de 3 em 3 leds, isso te dará mais flexibilidade no planejamento da iluminação. Pense nisso, vale a pena.

     

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    Apesar de não ser importante sempre me referi a 60Ah mesmo. E realmente as de pb quando chegam a 11,9V pode ser considerada descarregada. Já as estacionárias... não tenho o dado

     

    Permita-me de novo. O controlador é bem vindo sim claro. Só que ele funciona melhor quando tens mais potência no painel solar. Se for usar o que possuis - 8W não é muita coisa - , penso que nem é necessário o investimento. Falando nele, tens a opção de comprar todo o sistema pronto e até mesmo pagar por ele instalado

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  • Autor do tópico
  •  

    9 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

    Falando agora das luzes, se comprar esses leds de 10W vai ter que controlar a corrente dele com resistor ou um circuitinho. No entanto, existem atualmente algumas fitas de led com excelente rendimento luminoso, funcionam já nos 12V da bateria, o que te dispensará de ter essas preocupações. Por poderem ser cortadas em segmentos de 3 em 3 leds, isso te dará mais flexibilidade no planejamento da iluminação. Pense nisso, vale a pena.

     

    @Sérgio Lembo Fiquei um pouco confuso quanto as lampadas, 10W não seria a potencia luminosa dela? Vejo sempre lampadas com 10W, 12W, 15W...! Na descrição elas estão indicadas como 12V, essa não seria a corrente utilizadas por elas que daria certo neste sistema solar? Vou dar uma olhadas nas fitas de led que você recomendou.

     

    @Isadora Ferraz Acima de quantos W gerado pelos paines seria ideal eu adicionar o controlador? Pois se eu usar as baterias com apenas 10A de carga em 2 dias elas estarão completamente carregadas e se não usar essa carga e continuar carregando creio que pode dar problemas na bateria certo?  Bem no no futuro também penso em ir adicionando mais placas, lampadas e aumentar ou trocar a bateria e quem sabe fazer um ate para casa substituindo as lâmpadas e carregando acessórios usb no sistema solar.

     

    Eu sei que consigo comprar o sistema pronto, mas gostaria de aprender como funciona para ficar livre de dependencia de instaladores e de determinados fornecedores. Também gostaria de reutilizar material que tenho aqui.

     

    Novamente deixo aqui meus sinceros agradecimentos pela ajuda.

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    Na verdade, a chamada potência indica o consumo. Existem leds de muito baratos que rendem 70lumens por watt e outros que passam, de 140 lumens por watt. Dizem por aí que já tem led que alcança 200 lumens por watt. No caso das fluorescentes, o rendimento médio é de 50 lumens por watt. Comece a pensar em quantos lumens a lâmpada vai entregar, liberte-se de associar quantidade de luz com a potencia consumida.

    • Obrigado 1

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    @AMDark apenas para dirimir tua dúvida. 

    Quando se fala em Watts, estamos nos referindo ao consumo da lâmpada, led ou o que for.

    Para se comparar potência luminosa, deve-se usar os lumens.

    equivalencia-01-640x249.png.cb3cb699a8ac027a3fa84409995c6cac.png

    Editado por Ricardo S Ferreira
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  • @Sérgio Lembo  e @Ricardo S Ferreira  Obrigado pelo esclarecimento, creio que isto é o mesmo que acontece com o que o mercado usada para dar referencia a potencia dos processadores em Hz.

     

    Sobre o controlador que ainda estou um pouco com duvidas. Na descrição que existe versões de 12V de 10A, 20A e 30A, estes A serão referente a carga maxima da bateria ou a que o meu painel solar transfere para a bateria? Teria problema em adquirir uma versão maior do que ao que eu preciso (para expandir no futuro) ou é melhor o quando mais próximo possível?

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    Tem umas matemáticas meio chatinhas que envolvem cada um desses elementos que irão compor seu sistema, mas nada que envolva teoria da relatividade, basta entender cada elemento com calma para compreender o conjunto. Vejamos cada um desses elementos:

    Bateria

    A automotiva é boa para picos de alta corrente. O motor de um carro consome entre 120 e 200 amperes na partida. Para o seu caso, deve ser a estacionária, não dá esse pico de corrente mas aguenta consumo constante. Na matemática do quanto de energia vai conseguir te entregar, vamos as contas:

    supondo ser uma bateria de 12V x 100Ah, isso dá 1200Watts/hora. Uma bateria estacionária nova e bem carregada consegue entregar 80% disso sem estragar. Dessa forma: 1200Watts/hora x 80% = 960Watts/hora. Se as lampadas e outras coisas estiverem consumindo aproximadamente 10% da capacidade da bateria por hora, 10A (120W) no nosso exemplo, teremos até 8 horas de consumo sem estragar a bateria. Mas de o consumo vier a ser 20% da capacidade da bateria, no nosso exemplo 20A (240W), teremos bem menos de 4 horas de consumo, talvez algo entre 2,5h e 3h. A bateria não é linear, sua capacidade é declarada para um consumo dividido ao longo de 10h. Se tentar arrancar dela 100% da corrente, no nosso exemplo 100A (1200W), em 15 minutos ela descarrega.

     

    Carregador de bateria

    É o responsável por adequar a tensão que vem do painel solar à necessidade da bateria. Não se preocupe muito com o fato da capacidade dele vir a ser muito maior que os 10% da bateria (carga lenta). O dia não tem 10h de forte insolação e fazer uma carga um pouco mais rápida não será o fim do mundo para a bateria. Toda vez que liga seu carro, quando o alternador começa a funcionar ele repõe a energia da bateria em carga rápida e se consegue ter entre 3  e 5 anos de vida da bateria. Ter capacidade de sobra para futuras expansões é boa ideia sim, até porque se no início tens poucos painéis, um de 250W por exemplo, mesmo que o carregador seja de 50A o máximo que arrancará de 250W será 20A e ainda sim apenas no pico da insolação. Tb não precisa se preocupar com excesso de carga, o carregador microprocessado controla os níveis de tensão (14,4V em carga), detecta quando a bateria está carregada e reduz a tensão para nível de flutuação (13,8V).

     

    Painel solar

    Possui tensão nominal (tem vários modelos por aí) e potencia máxima que consegue entregar com sol pleno. Se o carregador de baterias tentar arrancar mais do que ele consegue gerar naquele instante, ele simplesmente não entrega, mas tb não estraga por stress. Cabe ao carregador ter a inteligência artificial necessária para absorver de formas correta a potência que o painel consegue entregar naquele instante. A aquisição do painel deve ser pensada em conjunto com a aquisição do carregador, isto é, a tensão nominal de saída do painel deve ser compatível com a tensão de entrada do carregador.  Quando for comprar mais painéis para expandir, basta que tenham a mesma tensão nominal e ligar em paralelo.

     

    Editado por Sérgio Lembo
    • Obrigado 1

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  • Autor do tópico
  • @Sérgio Lembo Obrigado novamente amigo, ja me esclareceu muito. Bem vou analisar aqui certinho e pedir o que falta para montar.

     

    Agradeço a todos pela ajuda, abraços e tudo de bom para vocês.

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