Instalação isolada híbrida eólica e solar fotovoltaica
As instalações isoladas híbridas combinam um aerogerador e painéis solares fotovoltaicos para fornecer energia elétrica em locais sem acesso à rede elétrica. Graças à complementaridade entre o vento e a radiação solar, estes sistemas proporcionam um fornecimento de energia fiável, eficiente e sustentável durante todo o ano para habitações, explorações agrícolas, telecomunicações e outras instalações remotas.
O que é uma instalação isolada híbrida eólica e solar fotovoltaica?
Uma instalação isolada híbrida eólica e solar fotovoltaica é um sistema de produção de energia elétrica concebido para fornecer eletricidade em locais onde não existe ligação à rede elétrica ou onde esta não é técnica ou economicamente viável. Ao combinar um aerogerador com painéis solares fotovoltaicos, o sistema aproveita duas fontes de energia renovável complementares para garantir um fornecimento de energia mais estável e fiável ao longo de todo o ano.
Enquanto os painéis solares produzem eletricidade durante as horas de sol, o aerogerador gera energia sempre que existe vento suficiente, incluindo durante a noite ou em dias nublados. Esta complementaridade reduz a dependência de uma única fonte de energia e aumenta a disponibilidade energética em qualquer época do ano.
A eletricidade produzida por ambos os sistemas é gerida pelos respetivos controladores de carga e armazenada num banco de baterias, que fornece energia quando a produção é insuficiente. Sempre que é necessária corrente alternada para alimentar eletrodomésticos, ferramentas ou outros equipamentos convencionais, um inversor converte a corrente contínua armazenada nas baterias na tensão adequada.
Estes sistemas híbridos constituem uma solução eficiente, sustentável e de baixa manutenção para o fornecimento de energia a habitações isoladas, explorações agrícolas e pecuárias, refúgios de montanha, estações de monitorização, instalações de bombagem e quaisquer outros locais remotos que necessitem de um fornecimento elétrico autónomo.
Por que combinar energia eólica e solar?
A principal vantagem de um sistema híbrido é que ambas as fontes de energia se complementam de forma natural. A produção solar atinge normalmente o seu máximo durante os meses de verão e nas horas de maior radiação solar, enquanto o recurso eólico tende a ser mais abundante durante a noite, no inverno ou em condições meteorológicas adversas. Esta combinação permite obter uma produção energética mais equilibrada ao longo do dia e do ano, maximizando o aproveitamento dos recursos renováveis disponíveis.
Além de melhorar a continuidade do fornecimento de energia, um sistema híbrido pode reduzir a capacidade necessária do banco de baterias e minimizar a utilização de geradores de apoio, diminuindo os custos de funcionamento e as emissões associadas.
Na Bornay, concebemos soluções híbridas adaptadas às necessidades de cada projeto, dimensionando cada instalação de acordo com o consumo energético, os recursos eólicos e solares disponíveis e as características específicas de cada local, garantindo um fornecimento de energia fiável, eficiente e totalmente autónomo.
Componentes:
Aerogerador
Gera eletricidade a partir da energia do vento, produzindo energia tanto de dia como de noite sempre que existam condições de vento adequadas. A sua potência deve ser dimensionada de acordo com as necessidades energéticas da instalação. A Bornay dispõe de aerogeradores de 1, 3 e 5 kW, concebidos para integração em sistemas híbridos com energia solar fotovoltaica.
Controlador Eólico
Controla e otimiza o funcionamento do aerogerador, convertendo a corrente alternada gerada em corrente contínua para o carregamento do banco de baterias. Além disso, supervisiona o processo de carga e protege as baterias contra sobrecargas, contribuindo para prolongar a sua vida útil e garantir um funcionamento seguro da instalação.
Painéis Solares
Geram eletricidade a partir da radiação solar durante as horas de sol. Em conjunto com o aerogerador, formam um sistema híbrido que aproveita duas fontes de energia renovável complementares, melhorando a produção e a disponibilidade de energia ao longo de todo o ano. O número e a potência dos módulos fotovoltaicos são dimensionados de acordo com as necessidades energéticas da instalação.
Controlador Fotovoltaico
Gere a energia produzida pelos painéis solares e controla o processo de carregamento do banco de baterias. Otimiza o desempenho da instalação e protege as baterias contra sobrecargas e descargas profundas, promovendo um funcionamento eficiente e uma maior vida útil do sistema de armazenamento.
Baterias
Armazenam a energia gerada pelo aerogerador e pelos painéis solares para a disponibilizar quando a produção renovável é insuficiente. Constituem o sistema de armazenamento da instalação e garantem a continuidade do fornecimento de energia durante a noite, em períodos de baixa radiação solar ou quando o vento é insuficiente. A sua capacidade deve ser dimensionada de acordo com o consumo e a autonomia pretendida.
A Bornay dispõe de baterias de chumbo-ácido e baterias de lítio para este tipo de aplicações.
Inversor – Inversor/Carregador
Converte a corrente contínua armazenada nas baterias em corrente alternada de 230 V, adequada para alimentar os equipamentos elétricos habituais de uma habitação ou instalação.
Os modelos inversor/carregador incorporam ainda um carregador de baterias que permite a sua recarga a partir de uma fonte externa de corrente alternada, como um gerador ou a rede elétrica quando disponível.
Gerador Auxiliar
Fornece uma fonte de energia de reserva quando a produção renovável não é suficiente para satisfazer a procura ou quando o nível de carga das baterias é reduzido. Normalmente funciona com combustíveis fósseis e pode arrancar automaticamente através do inversor/carregador para alimentar a instalação e recarregar as baterias, garantindo a continuidade do fornecimento de energia em qualquer circunstância.
Outras características / opções:
Múltiplas opções
As instalações isoladas podem ser configuradas com diversas opções, incluindo bancos de baterias de 12, 24 ou 48 V, em função da potência do sistema e das necessidades energéticas de cada projeto.
Além disso, é possível utilizar diferentes tecnologias de armazenamento, como baterias de chumbo-ácido ou de lítio, selecionando a solução mais adequada de acordo com os requisitos de autonomia, desempenho, vida útil e orçamento.
Escalabilidade
As instalações isoladas híbridas são concebidas para crescer em conjunto com as necessidades energéticas do utilizador. A sua arquitetura modular permite expandir facilmente o sistema através da incorporação de novos painéis solares, do aumento da capacidade do banco de baterias* ou da instalação de aerogeradores de maior potência, sempre que necessário.
Também é possível aumentar a potência disponível através da instalação de inversores em paralelo, permitindo alimentar novos consumos sem substituir a instalação existente. Esta flexibilidade facilita futuras ampliações, otimiza o investimento inicial e garante uma solução preparada para evoluir ao longo do tempo.
Instalação Trifásica
Quando a instalação necessita de alimentar equipamentos trifásicos ou cargas de elevada potência, o sistema pode ser configurado com três inversores sincronizados, obtendo uma saída trifásica de 400 V. Esta solução permite alimentar maquinaria industrial, bombas de grande potência, instalações agrícolas, oficinas e outros equipamentos que requerem alimentação trifásica, mantendo todas as vantagens de uma instalação isolada híbrida.
Ampliação
A configuração de três inversores em paralelo oferece ainda maior flexibilidade e escalabilidade, permitindo adaptar a instalação a futuras ampliações e ao aumento da procura energética sem modificar o sistema de geração de energia renovável.