Para empresas envolvidas em sistemas de bombeamento solar de água, entender o cálculo dos requisitos de energia e a potência máxima total dos painéis solares é primordial. Esse conhecimento garante que suas bombas de água solares sejam eficientes e capazes de atender às necessidades diárias de fornecimento de água.

O papel dos painéis solares no bombeamento de água

Os painéis solares são o coração dos sistemas de bombeamento solar de água, convertendo a luz solar em energia elétrica para alimentar as bombas. A potência máxima total dos painéis solares deve ser calculada para corresponder à demanda de energia da bomba, levando em conta a variabilidade da irradiação solar ao longo do ano.

Fórmula para a necessidade diária de energia elétrica

Para dimensionar um sistema de bomba solar com precisão, é preciso primeiro determinar a necessidade diária de energia elétrica (E1) com esta fórmula:

• Volume de água (m³/dia) é a quantidade de água a ser bombeada por dia.
• TH (m) é a altura total ou a altura até a qual a água precisa ser elevada.
• Taxa de desempenho da bomba é um fator baseado no tipo de bomba utilizada (0,6 para bombas volumétricas, 0,4 para bombas centrífugas com potência menor ou igual a 2 HP e 0,6 para bombas centrífugas com potência maior que 2 HP).

A constante 2.725 é provavelmente um fator de conversão que leva em consideração a eficiência da bomba e a energia média necessária para elevar água por metro de altura.

Calculando a potência máxima total dos painéis solares

Uma vez conhecida a necessidade diária de energia, a potência máxima total dos painéis solares pode ser calculada usando a seguinte equação:

Veja o que cada termo significa:

• Potência máxima total dos painéis solares (Wp): Esta é a potência máxima que os painéis solares podem produzir em condições ideais. É medida em Watts pico (Wp).
• Energia Elétrica Diária E1 (Wh/dia): Esta é a quantidade total de energia elétrica necessária por dia, medida em Watt-hora por dia (Wh/dia).
• Irradiância diária (kWh/m²/dia): Esta é a quantidade de energia solar recebida por dia por metro quadrado, medida em quilowatts-hora por metro quadrado por dia (kWh/m²/dia). Este valor pode variar dependendo da localização geográfica, época do ano e condições climáticas locais.
• Taxa de desempenho: Este é um coeficiente que considera perdas devido a ineficiências no sistema de energia solar, incluindo aquelas do inversor, perdas de temperatura e outras perdas sistêmicas. É uma proporção sem unidades e normalmente varia de 0,75 a 0,85 para a maioria dos sistemas.

Este cálculo garante que seu sistema de painéis solares seja perfeitamente adaptado para atender às demandas de energia da bomba, levando em consideração dados de irradiação local e taxas de desempenho do sistema.

Exemplo prático incluindo cálculo de potência de pico total

Vamos expandir o exemplo anterior: uma bomba de 3 HP elevando 30 metros cúbicos de água a uma altura de 60 metros (50m de profundidade do furo + 10m de elevação), com uma taxa de desempenho da bomba de 0,6. A necessidade diária de energia elétrica é de 9.536 Wh/dia.

Assumindo uma irradiância média diária de 5 kWh/m² e uma taxa de desempenho do sistema de 0,8, o cálculo da potência de pico total seria:

Potência máxima total dos painéis solares (Wp)=9536/0,8/5

Potência máxima total dos painéis solares (Wp)=9536/4

Potência máxima total dos painéis solares (Wp)=2384 Wp

Por que isso é importante para varejistas e instaladores

Para varejistas e instaladores, fornecer um sistema que se alinhe às necessidades do cliente é crucial para a confiabilidade e satisfação do cliente. Calcular a potência máxima total dos painéis solares garante que os sistemas que você instalar atenderão consistentemente aos requisitos diários de bombeamento de água, mesmo quando a irradiação solar não estiver no pico.

Conclusão

Calcular a potência máxima total dos painéis solares é tão importante quanto calcular a necessidade diária de energia elétrica para seus sistemas de bomba de água solar. Ao dominar esses cálculos, os varejistas e instaladores de bombas solares podem garantir que seus sistemas sejam eficientes, confiáveis e adequadamente dimensionados para as necessidades de seus clientes.

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