Sistema híbrido eólico y solar para telecomunicaciones
Los sistemas híbridos de energía eólica y solar garantizan un suministro eléctrico continuo y fiable para instalaciones de telecomunicaciones ubicadas en zonas sin acceso a la red eléctrica. La combinación de ambas fuentes renovables, junto con un sistema de almacenamiento, permite alimentar de forma autónoma estaciones base, repetidores, enlaces de radio y otros equipos críticos durante todo el año.
O que é um sistema híbrido eólico e solar para telecomunicações?
Um sistema híbrido eólico e solar para telecomunicações é uma instalação concebida para fornecer energia elétrica de forma autónoma a equipamentos de telecomunicações localizados em locais isolados ou de difícil acesso.
O sistema combina um aerogerador e painéis solares fotovoltaicos para gerar eletricidade a partir de duas fontes de energia renovável complementares. A energia produzida é gerida através de reguladores de carga e armazenada num banco de baterias, garantindo o funcionamento contínuo dos equipamentos mesmo quando não existe produção instantânea de energia.
A eletricidade armazenada alimenta diretamente os equipamentos de telecomunicações, tais como estações base de telefonia móvel, repetidores de rádio, ligações sem fios, sistemas de vigilância, estações meteorológicas ou qualquer outra infraestrutura crítica que necessite de um fornecimento contínuo de energia elétrica.
Graças à complementaridade entre o vento e a radiação solar, este tipo de instalação proporciona uma elevada disponibilidade energética, reduzindo a necessidade de grupos geradores e minimizando os custos de operação e manutenção em locais remotos.
Por que combinar energia eólica e solar em instalações de telecomunicações?
As infraestruturas de telecomunicações necessitam de um fornecimento contínuo de energia elétrica durante 24 horas por dia, independentemente das condições meteorológicas. A combinação da energia eólica e solar permite aumentar a disponibilidade energética através do aproveitamento de dois recursos renováveis com perfis de produção complementares.
Enquanto a produção fotovoltaica se concentra durante as horas de sol, o aerogerador pode produzir eletricidade tanto de dia como de noite sempre que existam condições de vento adequadas. Esta complementaridade melhora a continuidade do fornecimento, otimiza o carregamento das baterias e reduz a dependência de sistemas de apoio baseados em combustíveis fósseis.
Na Bornay, concebemos soluções híbridas para telecomunicações adaptadas a cada local, dimensionando o aerogerador, o campo fotovoltaico, o sistema de armazenamento e os equipamentos eletrónicos de controlo para garantir um funcionamento fiável, eficiente e sustentável durante todo o ano.
Instalação de telecomunicações
Descrição geral
A instalação híbrida para telecomunicações combina um aerogerador e painéis solares fotovoltaicos para gerar eletricidade a partir do vento e da radiação solar, garantindo um fornecimento contínuo de energia em locais sem acesso à rede elétrica.
A energia gerada por ambas as fontes renováveis é gerida através dos respetivos reguladores de carga e armazenada num banco de baterias, assegurando a alimentação dos equipamentos de telecomunicações durante 24 horas por dia.
Um inversor converte a energia armazenada em corrente alternada quando a instalação assim o exige, enquanto os equipamentos que funcionam em corrente contínua podem ser alimentados diretamente a partir do sistema de baterias através dos respetivos dispositivos de controlo.
Esta solução proporciona um fornecimento elétrico fiável, reduz as necessidades de manutenção e minimiza a utilização de grupos geradores em locais remotos.
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:
Sistema tradicional
Trata-se de uma instalação isolada, idêntica às utilizadas noutros tipos de aplicações. O aerogerador e os painéis solares fotovoltaicos, através dos respetivos reguladores de carga, carregam um banco de baterias a partir do qual pode ser fornecida energia ao sistema de telecomunicações, quer diretamente em corrente contínua a 48 V, quer em corrente alternada, através de um inversor ou inversor/carregador.
Este sistema funciona de forma independente dos equipamentos de telecomunicações, fornecendo energia como qualquer outra fonte de alimentação.
Sistema Telecom
Alguns sistemas Telecom integram todos os elementos necessários para a gestão centralizada da energia dentro do seu próprio ecossistema. Estes sistemas podem incluir reguladores MPPT para a energia solar fotovoltaica, módulos carregadores/retificadores para o carregamento das baterias, o seu próprio banco de baterias, bem como um sistema próprio de gestão e comunicação que controla todo o ecossistema.
Na Bornay, desenvolvemos, com base no Interface, um módulo em formato rack que permite integrar o aerogerador diretamente no ecossistema Telecom do fabricante.
Através do Interface, a energia gerada pelo aerogerador pode ser injetada no barramento de corrente contínua ou no barramento de corrente alternada, dependendo do sistema de cada fabricante e dentro de uma gama de tensão predefinida. Através de comunicação Modbus, o Interface pode comunicar com o sistema de gestão do próprio fabricante, permitindo gerir o funcionamento do aerogerador e o carregamento das baterias, bem como monitorizar o aerogerador diretamente a partir do sistema de gestão do fabricante Telecom.