Como dimensionar um controlador de carga MPPT para seu sistema solar

Um controlador de carga MPPT (Maximum Power Point Tracking) transforma a saída do painel na tensão e corrente corretas para sua bateria. Dimensioná-lo significa combinar a corrente do arranjo e a tensão com os limites do controlador. Este guia mostra como.

Duas coisas para dimensionar: Corrente e Tensão

1. Corrente (amperes)
O controlador deve lidar com a corrente máxima do arranjo.
Corrente do arranjo (A) = Potência do arranjo (W) ÷ Tensão da bateria (V)
Adicione uma margem de segurança (por exemplo, 1,25×). Exemplo: arranjo de 800 W, bateria de 24 V → 800 ÷ 24 ≈ 33 A; com margem, escolha um MPPT de 40 A ou maior.

2. Tensão
O controlador tem uma tensão de entrada máxima (Vmp e Voc). A tensão de circuito aberto (Voc) da sua string de painéis em clima frio deve permanecer abaixo desse limite. Painéis em série somam tensão; verifique a folha de dados para Voc e coeficiente de temperatura para que o frio do inverno não exceda o máximo do controlador.

Strings de Painéis e Tensão

Painéis em série somam tensão (mesma corrente). Painéis em paralelo somam corrente (mesma tensão). O MPPT permite uma tensão de arranjo mais alta do que a tensão da bateria, o que mantém a corrente mais baixa no lado do arranjo e permite usar cabos mais finos. Configure as strings para que:

• Voc (frio) < tensão de entrada máxima do controlador.
• Corrente do arranjo < corrente máxima do controlador (após a conversão para o lado da bateria, a fórmula acima é a corrente do lado da bateria que o controlador deve fornecer).

Por que MPPT em vez de PWM?

PWM vs MPPT: O PWM é mais simples e barato, mas não aumenta a tensão. Quando a tensão do painel é muito maior do que a tensão da bateria, o PWM desperdiça energia. O MPPT rastreia o melhor ponto de operação do painel e é mais eficiente, especialmente em condições nubladas ou frias. Para qualquer coisa além de uma pequena configuração de painel único, o MPPT geralmente vale a pena.

Resumo

1. Obtenha a potência do arranjo (W) e a tensão da bateria (V).
2. Corrente = Arranjo W ÷ Bateria V; adicione margem e escolha um controlador classificado nessa corrente ou acima.
3. Verifique se o Voc da string do painel (no frio) está abaixo da tensão de entrada máxima do controlador.
4. Use a calculadora WattSizing para obter o tamanho recomendado do arranjo e a tensão do sistema; em seguida, combine um MPPT com esse arranjo e bateria.