A energia que provém dos painéis fotovoltaicos e armazenada nas baterias é em DC, pelo que quando é necessário usar a energia para a RESP ou para a rede elétrica do edifício é necessário a conversão para AC, o que torna necessário o uso de inversores. Os inversores utilizados no DEEC são da marca SMA Solar Tecnology Ag, da gama Sunny Boy Storage. Apesar de ser possível ligar até três baterias de alta tensão, pois este possui três entradas DC ligadas em paralelo para ligar baterias maiores, no DEEC optou-se por usar três inversores, cada um ligado a uma das baterias. Este inversor possui uma plataforma web com várias funções para visualizar e controlar o fluxo de energia do edifício [39], e, também um sistema que permite em caso de falha de rede comutar manualmente para a fonte de alimentação de emergência mantendo o sistema a funcionar normalmente.
O inversor pode trabalhar com dois sistemas, o sistema básico e o sistema expandido. O sistema básico tem as seguintes características [40]:
• Gerir a energia no ponto de ligação com a rede.
• Obter o máximo rendimento do sistema com base ao limite dinâmico de alimentação para a rede elétrica entre 0% e 100%;
Capítulo 4. Descrição do sistema de armazenamento
• Interface Mobdus Externa;
• Função de backup de bateria totalmente automatizada.
O sistema expandido além das características do sistema básico possui:
• Redução nos custos de energia devido ao uso de tarifas de eletricidade baseadas no tempo; • Uso máximo de energia devido ao carregamento baseado em previsão;
• Maior autoconsumo devido ao controlo inteligente de carga.
Para ligar o inversor à bateria é preciso ter atenção às recomendações do fabricante em relação ao dimensionamento do inversor adequado à bateria, para se obter as correntes nominais e de sobrecarga do sistema usado, pois só se o dimensionamento da bateria for sincronizado com o inversor se pode garantir o funcionamento do sistema de armazenamento em conjunto com o inversor [41].
Para o caso da bateria LG - RESU-10H, o inversor pode ser usado nas seguintes funções: para um sistema de autoconsumo e para um sistema que permite garantir o funcionamento da fonte de alimentação. No que diz respeito aos cabos, devem ter a configuração apresentada na figura 4.3 e devem ter as seguintes características [41]:
• Condutores de par trançados; • Cabos blindados;
• Secção transversal do condutor deve ser 0,25 mm2a 0,34 mm2; • 4 pares de condutores recomendados;
• Diâmetro externo: 6 mm a 8 mm; • Comprimento máximo do cabo: 10 m; • Deve ser isolado por 600 V;
• Resistente aos raios UV para uso externo;
• Deve cumprir os requisitos do fabricante da bateria.
2 Battery Communication Connection SMA
Technical Information SBS-Batterys-TI-en-11
8
2.2.2
SBS3.7-10 / SBS5.0-10 / SBS6.0-10 / SBS3.8-US-10 /
SBS5.0-US-10 / SBS6.0-US-10
Sunny Boy Storage with LG Chem RESU7H / RESU10H
Clamping
position Assignment Clampingposition Assignment
A Not assigned ‒ ‒
B Enable 3 BAT EN
C GND 2 GND - AUX
D CAN L (twisted pair conductors, at
least CAT5e) 5 CAN - L
E CAN L (twisted pair conductors, at
least CAT5e) 4 CAN - H
F +12V 1 12V - AUX
Figura 4.3: Planeamento dos cabos para o inversor [41].
Capítulo 4. Descrição do sistema de armazenamento
Na tabela 4.2 estão representadas as ligações dos cabos do inversor à bateria: Tabela 4.2: Tabela de ligação dos cabos da figura 4.3 [41].
Posição dos cabos Atribuição Posição dos cabos Atribuição
A - - -
B Ativo 3 BAT EM
C Terra e blindagem 2 Terra - AUX
D CAN L (condutores de par trançado) 5 CAN L
E CAN L (condutores de par trançado) 4 CAN H
F ”+12 V” 1 12 V - AUX
Na tabela 4.3 são apresentadas as características do inversor:
Tabela 4.3: Características do inversor utilizado no sistema de armazenamento [40].
Sunny Boy Storage 5.0
Ligação AC
Potência nominal 5000 W
Corrente de saída nominal 21.7 A
Tensão nominal AC 230 V / 172,5 V para 264,5 V
Frequência da rede AC 50 Hz/45 Hz para 65 Hz
Ligação DC
Tensão máxima DC 600 V
Tensão nominal DC 100 V para 550 V
Corrente máxima DC 10:00 AM
Eficiência 97.50%
Como já referido anteriormente, este inversor possui uma plataforma web, o Sunny Portal. O
Sunny Portal é comporto por vários menus, um menu dedicado ao balanço energético, outro à carga
e controlo, um a cargas seleccionadas e um com informações do estado do sistema. Estes menus permitem visualizar informações atuais, tais como informações do estado do sistema, balanços ener- géticos, previsões para geração de energia fotovoltaica e consumo específico de energia no edifício [42].
Através do menu balanço energético tem-se uma visão geral do consumo de energia no edifício, da geração de energia através do sistema fotovoltaico e a alimentação de excesso de energia foto- voltaica para a rede, assim como o carregamento e a descarga das baterias. Esta plataforma permite também, selecionar um período de tempo e visualizar os valores passados. Permite ainda, apresen- tar o resultados das previsões para a geração e consumo de energia fotovoltaica, e são fornecidas informações sobre o controlo manual de cargas para aumentar o autoconsumo [42].
Através do menu balanço de carga e controlo é possível ver o consumo de energia e o tempo de 25
Capítulo 4. Descrição do sistema de armazenamento
operação para as cargas selecionadas.[42].
A plataforma permite selecionar cargas que podem ser controladas através de tempo, de modo a que a energia fotovoltaica seja consumida num determinado período, ou a energia seja armazenada a um custo otimizado. As informações do estado do sistema podem ser usadas para monitorizar a operação correta do sistema fotovoltaico [42].
O Sunny Home Manager é um dispositivo que estabelece a ligação à Internet através de um router e envia os dados de leitura ao Sunny Portal. O utilizador pode efetuar todas as configurações necessárias para o sistema Sunny Home Manager através do Sunny Portal [42].