Projeto Terceira Fase: Que tal uma Fase solar em casa ?

[migleo]

Bom dia, amigos.

Porque no boteco ? Porque o boteco do Asm51 é o único lugar no fórum onde se encontram todas as tribos ( eletrônica,eletricidade,programadores,projetistas,pensadores,doidos,cientistas malucos), e eu sei que tem até padeiro.

Vamos lá: a ideia é discutir o assunto neste tópico com a participação de todos os interessados, agregando as informações válidas de quem conhece e já implementou sistemas solares fotovoltaicos e apreciar novas sugestões e possibilidades de quem tem domínio da eletrônica ,programação , microcontroladores, etc... Embora painel fotovoltaico pareça eletricidade simples e limitada, o que um membro ASM51 consegue implementar foge da compreensão de um mero eletricista !

O objetivo é ter controle sobre do consumo de energia da casa e levar a conta de energia para a tarifa mínima possível.

Pra isso se realizar plenamente tem que gastar demais , mas pode ser feito gradativamente, e cada decisão deve ser analisada primeiramente pela sustentabilidade, pelo custo benefício, pela dificuldade de implementação e ainda aparecerão outras particularidades , e elas não não estarão necessariamente nesta ordem.

Onde já cheguei:

Hoje tenho todo o sistema de segurança DVR intelbrás sendo alimentado por baterias (2 x 115Ah) na energia solar, e a Terceira Fase ( Inversor 800W Off Grid) também alimentado com as baterias e a saida do inversor usando o Neutro em comum, já está levando energia 110V em 02 quartos da casa com um interruptor na parede que dá opção para escolher se o ventilador de teto (9,5W) e a iluminação ( 20W) vão utilizar a fase da energia solar ou a fase da concessionária Cemig.

Posteriormente posso fazer uma plaquinha simples com relé escolhendo a fase automaticamente e dando prioridade se tiver energia solar.

Quero levar esta nova Fase de forma que fique opcional em cada cômodo da casa , inicialmente alimentando ventiladores de teto, iluminação , notebooks e dispositivos de baixo consumo, podendo ser escolhida por interruptor ou automática e posteriormente expandir o sistema solar até atingir o objetivo final.

Como o custo de implementação é elevado, o investimento não pode passar do ponto, senão sobra energia e tem que continuar pagando a tarifa minima bifásica da concessionária, exemplo : você consome 500kw /mes , gera 500Kw/mes mas precisa pagar 100Kw/mes para a concessionária de qualquer maneira, então é melhor investir pra gerar só 400kw/mes.

Quando me direciono pra fazer um experimento novo que desperta meu interesse, não desisto facilmente e não meço esforço enquanto tiver sobrando tempo e entusiasmo.

Quem tiver interesse , quiser acompanhar e fazer algo parecido , pode contar comigo. Na medida do possível estarei por aqui também, praticamente só frequento o boteco Asm51. O nosso problema é o tempo escasso.

Investimentos que fiz recente ou que já havia feito anteriormente:

Já vinha testando e usando energia por painel fotovoltaico (150W + 20W ) para alimentar 24h meu sistema de gravação de imagem DVR Intelbras desde agosto/2015 e já vinha sobrando energia , e Iniciei ontem o projeto Terceira Fase , como já tinha quase tudo o que precisava em casa, foi só o trabalho de passar os fios pelos eletrodutos das primeiras paredes e interligar.

No meu caso é primordial ventiladores de teto usamos 16 a 18h por dia : Já havia comprado de abril para cá , 05 ventiladores de teto bivolt Keppe Motor modelo Universe Turbo de baixo consumo ( 9,5W na velocidade 4 , 7W na velocidade 3 , 25W na velocidade 5 ) a luminária deles já veio com 02 lampadas Led Golden A60 de 10W cada uma.paguei 530,00 por cada ventilador com frete incluso . Hoje já vendem por menos de 500 mas vêm sem as lâmpadas.

Tenho 03 Splits Inverter Fujitsu sendo 02 de 9000BTU e 01 de 12000BTU instalados durante a reforma da casa no ano passado ( 11meses de reforma contínua). Estes 03 consomem em média mínima 250Wh cada um , só vão usar energia solar na finalização do projeto Terceira Fase, quaaaando tiver possibilidade. Usamos o tempo todo até março/2015, já foram hiper econômicos , mas com a energia custando o dobro só voltamos a usar quando faz muito calor.

Todo o restante da iluminação de dentro da casa já é Lâmpada Led com potências de 9W , 10W , 16W e 24W. Do lado de fora ainda não troquei.

Já tinha 01 inversor Off Grid muito bom de 12V para 110V de 800W que veio dos Estados Unidos , alimenta uma televisão e uma furadeira simultâneamente, e o consumo dele inicia com 600ma em repouso e sobe conforme a necessidade de fornecimento de energia.

Comprei um Inversor chinês grid Tie 1000W Mars Rock 10,5 to 28V input, 90 to 140V output , este é para cuidar de 02 Geladeiras e 01 Freezer, mas ainda nem recebi o trackcode. Nem me preocupo porque pago pelo Paypal e não tem jeito do vendedor ficar com o dindim sem cumprir o combinado.

Já comprei ontem da brasiled mais 01 painel solar monocristalino 150W 17,8V 8,43A , subiu demais com a instabilidade do dolar o primeiro paguei 655,00 com frete incluso e agora foi 829,00.

Tenho 02 baterias de 12V modelo DF2000 Freedom estacionária 115Ah , bem novinhas e superpoderosas.

Fiz uma plaquinha com diodos de silício 1N5408 (0,6V) e com diodo shottky 15SQ045 (0,25V) , com os catodos juntos formando um sistema hot standby para o DVR , com 02 fontes de 12V ( 3A e 5 A ) + os 12V da bateria carregada com energia solar , de forma que o braço que tiver com maior tensão ( shottky prioritário) assume a alimentação do sistema de segurança DVR gravador de imagens. Desde que instalei em agosto/2015 , só usou a bateria e não precisou da rede mais.

Brinquei e desenvolvi uma placa para correção de fator de potência individualmente das 02 geladeiras e do freezer que corrigem o Fator de Potência verdadeiramente, e foi comprovado com amperímetro e com meu osciloscópio. Bem que eu queria mesmo é que corrigindo o fator de potência dos compressores o consumo de energia baixasse , mas como não baixou, com o termostato eletrônico eu fiz baixar.

Instalei um dos 03 Termostatos eletrônico TIC17RGTI Fullgauge no Freezer e ele atualmente funciona exatamente 6,5h das 11h que funcionava por dia, e agora mantem a temperatura e histerese escolhida por mim de -9 a -12 Graus no sensor, o que garante que tudo dentro dela vira pedra, e a cerveja em garrafa de 600ml e nem latão 473ml não congela de jeito nenhum, pode ficar uma semana lá. Não consigo testar se fica um mês porque eu tomo elas antes. Nem tive tempo pra colocar nas geladeiras também.

Liguei um Mbed provisoriamente, fiz um programinha simples fazendo a leitura de tensão e corrente de carga na bateria podendo ser acessado por telnet remotamente através da internet , por onde vejo se está e quanto está gerando de energia em tempo real.

Meu Kilo Watt Hora (Kwh) gerado atualmente deve estar sendo e vai continuar sendo o mais caro do mundo, mas a satisfação de dar uma banana pra cemig, pra bandeira vermelha e pros 30% de icms da conta de luz não tem preço , hehehe!

[andre_luis]

Tem algumas ideias que são tão simples quanto geniais, mas são ainda pouco exploradas:

Por exemplo, há um conceito de banheiro pré-fabricado usado em construção de hoteis, que no assoalho do box do chuveiro, há uma serpentina embutida para fazer a troca do calor desperdiçado pela água que desce num banho de chuveiro quente, desta forma aquecendo a agua que está chegando, ou seja, reinjetando parte do calor descartado no proprio sistema.

Outra ideia também bastante simples, e que já foi usada numa granja experimental, foi a utilização de manilhas de ceramica enterradas no solo ( 10m de profundidade x 10m de distancia ) para captação de ar em temperatura adequada. Isso porque durante o dia, a do subsolo é bem mais fria que a ambiente, e durante a noite é bem mais quente que a ambiente.

Enfim, tem muito conceito que daria pra fazer numa casa-modelo, mas isso teria estar literalmente aposentado pra ter tempo de correr atrás dessas coisas...rsrs

[xultz]

Como assim tem um padeiro que frequenta o buteco? E nunca compartilhou nenhuma receita da hora?
Pow, eu fico puto com esse tipo de coisa...

[migleo]

Sério mesmo, aqui no Asm51 tem padeiro profissa e de responsa, e confeiteiro ainda por cima , e pode ser que tenha até mais que os dois que a gente já conhece do fórum há muitos anos.

[Red Neck Guy]

Eu gostaria de fazer algo assim na minha casa, mas moro em apartamento...
Talvez o dia que conseguir trocar por um no último andar eu faça algo.
Minha vontade era comprar aquelas turbinas de 2000KVA, já que moro no litoral e venta muito por aqui, mas aí teria que fazer uma adequação nos circuitos da casa, de forma a permitir um desacoplamento da rede e comutação para essa rede alternativa. Viajando horrores, faria algo progressivo.

[ze]

Quase perdi o fôlego pra ler mas como é um assunto de meu interesse, permita-me comentar rapidamente

-há uns 5 anos implementei um aquecedor solar com forro de pvc que eu mesmo fiz (a instalação. A placa comprei uma de pvc usada. granizo quebrou mas concertei com durepox). Quase tive um treco quando abria o chuveiro e a água me queimava sem gastar um puto dum tostão. Funciona até hoje e meu treco ainda é grande
-na sequencia, com hormônios a flor da pele ainda quente pela água do banho grátis, comprei uma placa solar 40W por uns R$700,00 (na época). Outro treco ao acender uma lampada led e girar um ventiladorzinho 12v.
-alguns anos depois, comprei mais um painel de 120W por 500,00. Com este sim valeu a pena um inversor grid tie de 300W do m.l. uns 400,00. (Recentemente comprei um de 1000w com defeito por 100,00 na fé de consertar... tentando...)
-o treco que tive desta vez foi bem forte quando vi o relógio girar vagarosamente ao contrário (ele ainda é eletromecânico)
-não contabilizei os custos-beneficios pois prefiro a adrenalina dos trecos
-recebo no meu email promoção de painel solar 150W por 500,00 e sempre tenho vontade de comprar
-comprei um gerador a gasolina 127vac por uns 350,00. A ideia era desmontar o gerador e adaptar numa turbina pelton que tenho num corrego. Na época havia h2o em abundância. Hoje é só um fio de água. Fiquei com dó de desmontar. COmprei outro 220Vac numa promoção relâmpago por R$240,00. A ideia é esperar a aposentadoria pra tocar estes projetos que são minha terapia

Veja o que vislumbro pra o (meu) futuro
-uma fase dc (12 ou 24) com lampadas led (a proposito, comprei dezenas da china. Algumas o governo me tributou mas mesmo assim 1/3 do preço. Detalhe, algumas queimaram mas por sorte tenho os leds para troca. Refaço o circuito reduzindo um capacitor e corrente dos leds)
-claro devo colocar leds 12v
-colocar tomadas com saída usb 5V (a partir do 12) pra carregar alguns gadgets e algum inversor stepup p.ex. de 12 pra 19 pros notes. Devo aposentar os pcs
-melhorar o sistema de troca de calor da geladeira... penso em circular uma água pelo radiador dela. Penso que talvez a evaporação da água possa melhorar o resfriamento

-tenho + ideias mas agora to precisando tomar uma gelada. ah sim, também prefiro boteco

[migleo]

Aí Zé, a ideia das lâmpadas Led em 12V DC pra você que já possui e da disponibilidade de 5V eu achei até interessante, serviria também pra alimentar modem , roteador wifi e switchs internet usando poe pelo próprio cabo de rede.

Hoje em dia alguns inversores senoidais já possuem uma eficiência tão elevada ( > 90% ) , que praticamente não há necessidade de nos preocupar com as perdas de conversão de energia. Precisa é gerar mais um pouquinho pra compensar.

Tem um cara no Youtube que tá gastando uns 50W de energia ( 50w x 24h = 1200w por dia ) só com o ventilador velho de mesa que fica dando uma sopradinha nos inversores dele. Com 1200w por dia dá pra alimentar meu xodó = freezer brastemp antigo modificado super ultra econômico.

Do ponto de vista praticidade, seria melhor tudo padronizado com tensão 110 ou 220V conforme a região , todas as lâmpadas Led bivolt 110/220V branca fria 6500K , com bocal padrão e27 , porque sempre tem um que seria capaz de tirar uma lâmpada de 12V de um lugar e colocá-la no outro onde tem 110V.

Na geladeira eu aposto nuns 30% de redução do consumo ao adicionar um termostato eletrônico como o Tic17 rgti fulgauge (custa uns R$100,00 total com o frete) , gerenciando a temperatura mínima e a histerese entre o liga desliga do compressor, fazendo com que ele consuma energia menos de 07:00h por dia em vez das 10:00h normais.

[migleo]

Aquino, aqui em casa eu dei a sorte de ter feito uma reforma no ano passado e instalei muito eletroduto de 3/4" , tem caixinha que sai até 02 eletrodutos na mesma direção por trajetos diferentes, aí pra passar fio fica fácil e hoje mesmo eu achei um eletroduto virgem indo pra onde eu precisava.

A idéia da água quente do André lá em casa já tá resolvido :

600L de água quente com Aquecedor Solar Soletrol tradicional ,

Tenho calhas em 100% das águas dos telhados , e 5 Bombonas plásticas móveis de 240L para guardar água da chuva para limpar varanda e área externa ,

Bombonas que foram utilizadas pra transporte de azeitonas ( sem contaminação química, pode usar até pra água potável) e pra elas fiz 5 carrinhos de madeira roxim ( madeira de fazer porteira de fazenda, aguenta água e dura a vida toda ) 50cm x 50cm com 04 rodas e suportam mais de 320Kg , para movimentar as bombonas na varanda e área externa lisa de 150m2.

[andre_luis]

A idéia da água quente do André lá em casa já tá resolvido :

600L de água quente com Aquecedor Solar Soletrol tradicional

Poisé, mas nesse caso aí voce dispõe de uma superficie na casa pra pendurar os aquecedores solares, mas a idéia do inventor desse sistema era mais abrangente, reduzindo o consumo em edificios, apenas pelo reaproveitamento de uma energia que normalmente já iria literalmente pro ralo.

[Marcelo_SP]

Migleo, nesse circuito para correção do fp das geladeiras, quanto impactou na conta?

[migleo]

Marcelo, esta parte também é interessante:
Só com o circuito corrigindo FP consegui medir a corrente AC circulante no compressor e saber o consumo real.

Não consigo identificar se impactou na conta porque fiz muitas atividades simultâneas, e voltei meu consumo de 23kwh diários para , 8 a 9kwh diários. Ficou tão bom que não quiz voltar atrás cada evento pra mapear o impacto individualmente.

Medindo corrente na fase que tem uma geladeira e um freezer, sem corretor FP mede 4A , com o corretor volta para 2,6A.

O corretor que fiz pega uma amostra da corrente circulante e quando a corrente esta acima de uns 0,5A aciona um relé, que por sua vez insere um banco de capacitores de 32uf em paralelo com o circuito, elevando o FP pra 0,95.

Quando o compressor desliga, o relé desliga também os capacitores. Simples assim.

O que é divulgado é que o medidor da concessionaria só conta potência ativa e não conta a reativa, porém dispositivos com FP próximo de 1 são incondicionalmente mais eficientes. Ao mudar o foco não fiz a conclusão do impacto do corretor FP.

[Alexandro]

Acho o maximo isso tambem ! Essa semana eu fiz um climatizador porque aki é quente e seco, usei um ventilador, uma bombinha de aquario, tubulaçao de PVC+ mangueiras (pedaços) e um vaso de plastico pra plantas(R$7,50) e o principal o radiador de papelão, usei papelão em tiras colado formando um radiador, a agua escorre nele e o ventilador empurra o ar atraves dele, o ar fica fresco ! Não é um ar condicionado, mas a economia é imensa !

To fazendo tambem meu aquecedor solar com placas de forro de PVC de 1,20x0,60cm. Tenho que aproveitar a unica energia gratuita que temos o SOL !

[ze]

O do papelão tem uma implicação... ao desligar, a umidade + calor pode ser propício a reprodução de fungos, bactérias e afins. Isso pode causar no mínimo um fedozinho. Uma alternativa é vc deixar ligado por algum tempo sem cair água pra secar. Também pode elaborar um sistema de troca rápida do papelão.
Comprei baratin um trem deste numa promoção no inverno. O sistema é diferente... Um 'pano' furado por onde passa o ar forma uma esteira que passa pela água. O treco é bom mesmo. Num calor do caraio chego a sentir frio a noite
Aquela do chuveiro economico há muitos anos havia pensado. No banho notei o chão quente e pensei numa serpentina. De fato até fiz com cano preto sob os pés. O banheiro ficou a coisa "mais linda do mundo" e minha mulher "adorou" (sqn). Também me lembro que cheguei a publicar esta façanha cá no boteco...

[egipts]

Sobre o controle de temperatura da água, já vi um projeto (acho q Austríaco) onde se adotava uma serpentina enterrada para a troca de calor com o solo. O principal para o funcionamento desse sistema é também usar uma cx d'agua térmica na água fria, pois senão você perde toda a energia térmica pela troca da caixa com o ambiente...
Em alguns sítios aqui para o meu lado (MAiriporã, Atibaia...) tem quem coloque uma serpentina na lareira, aí o calor da lareira aquece a caixa de água quente... A serpentina fica na chaminé a certa altura, e não colada no fogo...

Abraço.

[ze]

estou a bolar um sistema de energia eólica que funciona sem vento e um solar que funciona a noite. Funciona assim...
A noite, sem sol, um sistema eólico ligo em algumas lâmpadas e estas estão direcionadas ao painel: painel solar funcionando a noite
De dia, sem vento, um painel solar aciona alguns ventiladores que metem energia eólica nas turbinas: gerador eólico sem vento
No momento estou a tentar solucionar a questão de dias sem sol e noites sem vento
Bom, minha filha de 10 anos acho que quase achou viável pois acho que quase vi um esboço de um sorriso nela