| Rótulo Painel | Vmp Típico | Carrega Bateria 12V? | Por Que |
|---|
| "Painel 12V" / 36 células | 17–18,5 V | SIM | Vmp > 14,4 V (tensão absorção) |
| "Painel 18V" / 48 células | 24–28 V | SIM (com MPPT) | Precisa MPPT para down-converter eficientemente |
| "Painel 5V/6V" / 10 células | 8–9 V | NÃO | Vmp < tensão bateria — não empurra corrente |
| Painel USB (5V) | 5 V | NÃO | Domínio tensão errado |
Controlador Carga: Obrigatório
- Controlador PWM: Conecta painel diretamente bateria (comuta). Tensão painel puxada para tensão bateria. Perda: (Vmp - Vbat) × I. Bateria 14,4 V, painel 18 V → 20% perda.
- Controlador MPPT: Conversor CC-CC. Rastreia PMP painel, converte tensão excesso em corrente. Ganho: 10–30% mais energia, especialmente frio/baixa luz.
- Sem Controlador: Sobrecarga → gaseificação, perda água, corrosão placas, runaway térmico → destruição bateria. Nunca conecte painel diretamente.
Cálculo Tempo Carga
Corrente Carga Efetiva (I_chg) = Painel Imp × (Vmp / Vbat) × η_controlador × η_bateria Típico: I_chg ≈ 1,5 A × (18V / 14,4V) × 0,95 (PWM) × 0,85 (bateria) ≈ 1,2 A I_chg ≈ 1,5 A × 0,95 (MPPT) × 0,85 ≈ 1,2 A (MPPT ganha quando Vbat baixo) Tempo Carga Completa (de 50% DoD) = (Bateria Ah × 0,5) / I_chg Exemplos: - Bateria 20 Ah (moto): 10 Ah / 1,2 A ≈ 8,3 horas sol pleno - Bateria 50 Ah (RV/barco): 25 Ah / 1,2 A ≈ 21 horas → 3–4 dias - Bateria 100 Ah (off-grid): 50 Ah / 1,2 A ≈ 42 horas → 5–7 dias
Fatores Derating Real
| Fator | Derate Típico |
|---|
| Temperatura (temp célula > 25°C) | -0,4%/°C → -15% a 60°C |
| Ângulo Incidência (não perpendicular) | cos(θ) → 30° fora = 13% perda |
| Sujeira / Poeira / Pólen | 5–20% |
| Perdas Fiação / Conectores | 2–5% |
| Autoconsumo Controlador | 5–20 mA (desprezível painel 1,5 A) |
| Derate Total Típico | 30–50% |
Rendimento diário realista: 1,5 A × 4–5 horas sol pico × 0,5–0,7 ≈ 3–5 Ah/dia.
Checklist Projeto Sistema
- Confirme painel: 36 células "12V" (Vmp 17–18,5 V).
- Selecione controlador: PWM ($15–30) para painel 12V/bateria 12V; MPPT ($50–100) se painel Vmp > 20V ou para colheita máxima.
- Fio: 10–14 AWG (minimize queda), conectores MC4, fusível inline (2× Isc).
- Bateria: Inundada/AGM/GEL/LiFePO₄ — ajuste perfil controlador corretamente.
- Montagem: Voltada sul (HN), inclinação = latitude, sem sombreamento 9h–15h.
Quando 1,5 A Não Basta
- Carga diária > 3–5 Ah → precisa painel maior ou array.
- Inverno / alta latitude → 1–2 horas sol pico → 1,5–3 Ah/dia.
- Cargas críticas (médico, comms) → sobredimensione 3–5× + buffer bateria.
Conclusão: Painel 1,5 A, 36 células (Vmp ~18 V) pode carregar bateria 12V com controlador carga adequado. Espere 3–5 Ah/dia colheita. Para bateria 50+ Ah, é mantenedor/carregador gotejamento, não fonte carga primária. Dimensione array para sua carga diária, não capacidade bateria.
