Dimensionamento de Sistema Fotovoltaico e Refrigeração para Bebedouros Industriais - TCC

UNIVERSIDADE NOVE DE JULHO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA CAIO VINICIUS LIMA HITO RA 918208213 DANILO PEREIRA LIMA RA 918107368 ELIAS DE ARAÚJO RA 918207293 EMERSON APARECIDO BORGES LUIZ RA 919207210 GABRIEL MANDU CARDOSO RA 919112981 GUILHERME ESPANGUER ALVES RA 918106960 GUILHERME RODRIGUES NUÑEZ RA 918100077 IGOR CORREA DE OLIVEIRA RA 919114495 MATHEUS SANTOS PEREIRA RA 918114668 MICHAEL VINICIUS DOS SANTOS FARIAS RA 918113516 PROPOSTA DE DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO E DE REFRIGERAÇÃO PARA BEBEDOUROS INDUSTRIAIS DE UM RESTAURANTE POPULAR SÃO PAULO 2022 CAIO VINICIUS LIMA HITO DANILO PEREIRA LIMA ELIAS DE ARAÚJO EMERSON APARECIDO BORGES LUIZ GABRIEL MANDU CARDOSO GUILHERME ESPANGUER ALVES GUILHERME RODRIGUES NUÑEZ IGOR CORREA DE OLIVEIRA MATHEUS SANTOS PEREIRA MICHAEL VINICIUS DOS SANTOS FARIAS PROPOSTA DE DIMENSIONAMENTO DE UM SISTEMA FOTOVOLTAICO E DE REFRIGERAÇÃO PARA BEBEDOUROS INDUSTRIAIS DE UM RESTAURANTE POPULAR Trabalho de conclusão de curso apresentado ao programa de graduação no curso de Engenharia Mecânica da Universidade Nove de Julho como requisito para avaliação Orientadores Profa Gigliola Salerno Prof Deiglys Borges Monteiro SÃO PAULO 2022 RESUMO Palavraschave ABSTRACT Keywords photovoltaic energy cooling system design LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 Modelos de compressores15 Figura 2 Modelo de condensador usado na refrigeração16 Figura 3 Válvula de expansão17 Figura 4 Modelo genérico de evaporar em formato de serpentina17 Figura 5 Representação do sistema de uma máquina de refrigeração18 Figura 6 Ciclo de compressão mecânica de vapor18 Figura 7 Ciclo ideal de máquina de refrigeração a vapor19 Figura 8 Sistema fotovoltaico ongrid21 Figura 9 Sistema fotovoltaico offgrid22 Figura 10 Índices de irradiação por dia na região próxima ao local30 LISTA DE TABELAS Tabela 1 Propriedades termofísicas do ar sob pressão atmosférica24 Tabela 2 Propriedades dos aços inox 304 e 43025 Tabela 3 Dados das unidades condensadoras29 Tabela 4 Números de placas e sua geração31 Tabela 5 Preço total pela quantidade de placas31 Tabela 6 Área total ocupada pelas placas32 LISTA DE SÍMBOLOS ºC Graus Célsius q Fluxo de Calor por Convecção Ts Temperatura da Superfície T Temperatura do fluido h Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção qx Flexo Térmico K Fator de Coeficiente t Variação de Temperatura da Parede Interna com a Parede Externa L Espessura do Material Isolante A Área da Parede Plana ml Mililitros Lh Litros por hora M Metros m³ Metros cúbicos Qt Carga Térmica Total Q1 Transmissão de Calor por Abertura de Portas Q2 Infiltração de Calor Q3 Calor dos Produtos Q4 Carga de Ocupação Q5 Carga de Iluminação Q6 Carga Devido a Motores Q7 Carga da Embalagem U Coeficiente de Transferência de Calor Global Req Resistência Equivalente he Coeficiente de Convecção do Ar k Coeficiente Térmico de Condução hi Coeficiente de Convecção da Água Wm² Watts por Metro Quadrado c Calor Específico m Massa do Produto Kgm³ Quilograma por Metros Cúbicos kJ Quilojoules kW Quilowatt P Potência W Watt Wp Wattpico SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO 9 11 JUSTIFICATIVA 11 12 PROBLEMÁTICA 11 131 OBJETIVO GERAL 11 132 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 12 2 REVISÃO DA LITERATURA 12 21 CALOR SENSÍVEL E CALOR LATENTE 13 22 TRANSFERÊNCIA DE CALOR 13 221 TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR MEIO DE CONVECÇÃO 13 222 TRANSFERÊNCIA DE CALOR ATRAVÉS DA CONDUÇÃO TÉRMICA 14 22 SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO 14 221 COMPRESSOR 15 222 CONDENSADOR16 223 VÁLVULA DE EXPANSÃO 16 224 EVAPORADOR 17 23 FLUIDO REFRIGERANTE 19 24 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS 20 241 SISTEMA FOTOVOLTAICO ONGRID 21 242 SISTEMA FOTOVOLTAICO OFFGRID 21 3 METODOLOGIA 23 31 CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA 23 32 DADOS DO PROJETO 23 4 CÁLCULOS E RESULTADOS 26 41 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA 26 412 DIMENSIONAMENTO POR SOFTWARE 28 42 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO 29 421 DIMENSIONANDO PLACAS FOTOVOLTAICAS 30 421 DIMENSIONAMENTO DOS INVERSORES 32 CONCLUSÃO 33 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 34 ANEXO A ESCOLHA DA UNIDADE CONDENSADORA 36 ANEXO B LINHA DE LÍQUIDO DO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO 36 ANEXO C LINHA DE SUCÇÃO DO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO 37 ANEXO D LINHA DE DESCARGA DO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO 38 ANEXO E GRÁFICO DE MOLLIER E PONTOS DE ESTADO DO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO 39 ANEXO F DATASHEET DOS MÓDULOS SOLARES 40 FLUXOGRAMA DO SISTEMA42 9 1 INTRODUÇÃO Na sociedade em que vivemos basicamente tudo que usamos para nos auxiliar depende de energia para se manter funcionando consequentemente encontrar fontes de energia renováveis que possam atender as crescentes demandas de maneira acessível e sustentável é uma prioridade em todo o mundo As fontes de energia renováveis são visivelmente mais promissoras olhando a longo prazo mas ainda são necessárias pesquisas adicionais para determinar sua viabilidade no curto prazo Enquanto isso as pessoas estão analisando essas opções devido ao aumento dos custos dos combustíveis fósseis e à necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa SATO2022 A necessidade de encontrar fontes alternativas de energia se repete continuamente devido ao fato de que as demandas de energia aumentam pelo fato de estarmos em constante desenvolvimento tecnológico O principal fator e vantagem para a utilização de energia gerada por combustíveis fósseis se deve principalmente com o custo relativamente baixo que se apresenta e por ser o método que se enraizou desde a primeira revolução industrial Por outro lado existem vários pontos negativos como estoques limitados por ser uma fonte não renovável além de emitir substâncias nocivas ao meio ambiente e ser uma forma de geração obsoleta Dito isso as fontes renováveis se fazem cada vez mais necessárias para a sustentabilidade a curto e a longo prazo Na primeira metade do século 19 as observações de Alexandre Edmond Becquerel ou BECQUEREL levaram à descoberta do efeito fotoelétrico mais precisamente em 1838 Cientistas posteriores como Max Planck Albert Einstein e Heinrich Hertz ajudaram a desenvolver o efeito no final do século Depois de 1950 as células solares começaram a aparecer como resultado de materiais semicondutores como o silício que são usados para gerar energia elétrica a partir da radiação solar É importante notar que a energia fotovoltaica é uma das muitas fontes alternativas de energia outros incluem energia eólica hidrelétrica e biocombustíveis Dessa forma houve avanços tecnológicos iniciais relacionados a fontes alternativas de energia na crise do petróleo da década de 1970 No entanto foi durante os últimos anos que os sistemas fotovoltaicos se tornaram mais comuns e de certa forma mais acessíveis A razão para isso se deve ao fato de esses sistemas apresentarem um custo elevado em regiões menos 10 desenvolvidas como o Brasil Embora esses custos tenham diminuído recentemente apenas uma pequena parcela da população atualmente utiliza esses sistemas Existem diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos alguns são construídos em telhados e outros no solo Segundo Tian e Zhao 2013 a maioria das fontes de energia que encontramos hoje incluindo solar eólica combustíveis fósseis energia oceânica e biomassa são formas indiretas de energia solar O Sistema de Monitoramento Estratégico do Rio Grande do Sul SMERS afirmou ainda em 2017 que a energia solar é um substituto promissor para as formas tradicionais de energia não renováveis A energia solar é útil porque é acessível conveniente de manter abundante eficiente e poderosa Pode ser usado para aquecer diretamente fluidos e ambientes através de seu efeito térmico em materiais como termoelétricos e fotovoltaicos A eletricidade é uma parte essencial da vida cotidiana Este fato foi constatado pelo SMERS em 2017 O Brasil sempre teve um papel significativo no cenário mundial no que diz respeito ao aquecimento solar de água Uma pesquisa realizada pelo Departamento Nacional de Energia Solar Térmica DASOL revelou que a taxa de crescimento econômico do setor foi de 8 entre 2010 e 2015 O país ocupava o terceiro lugar no mundo entre os países pesquisados mas o Brasil ainda ocupava o segundo lugar em volume de produção física conforme divulgado pela Associação Brasileira de Refrigeração Ar Condicionado Ventilação e Aquecimento ABRAVA em 2017 Por ser um país cortado pela linha do equador o Brasil se encontra em uma região que apresenta uma menor latitude que interfere diretamente no clima pois a distância entre o Sol é menor comparado aos polos do planeta Mesmo apresentando um potencial significativo de energia solar devido ao seu grande tamanho continental e localização geográfica favorável a energia solar participa da matriz energética nacional de forma menor então há duas razões principais para isso em primeiro lugar o elevado custo referente as placas solares por ser uma forma nova de se obter energia Em segundo lugar a recente crise que o Brasil vivenciou aumenta consideravelmente o custo da energia elétrica entre as instituições brasileiras de ensino superior supervisionadas pelo Ministério do Planejamento No caso da refrigeração desde os tempos préhistóricos a preocupação com o armazenamento do alimento para se obter uma maior duração de sua validade já era existente 11 onde eles mantinham os alimentos em cavernas úmidas que era mais vantajoso que manter em condições naturais a fim de preserválos por um tempo maior Ao longo dos séculos a tecnologia foi avançando e o ser humano foi aprendendo e utilizando diversos métodos para se obter uma melhor preservação de consumíveis Até que em meados de 1755 o professor Escocês Willian Cullen construiu a primeira máquina de refrigeração produzindo em laboratório uma pequena quantidade de gelo através de um experimento que constituía basicamente de colocar água em contato térmico com éter a baixa pressão que estava contido em um tanque Por meio do processo de evaporação o éter retirou energia em forma de calor da água o que possibilitou ela se congelar 11 Justificativa A preocupação com o meio ambiente vem se tornando uma causa maior no quesito de desenvolvimento tecnológico visto que nos dois últimos séculos a falta desse cuidado maior trouxe e continua agravando diversos problemas em torno do planeta principalmente em relação à camada de ozônio e temperaturas continuadamente se elevando ao passar dos anos Desse modo o correto dimensionamento de um sistema fotovoltaico associado ao correto dimensionamento de um sistema de refrigeração mostrase relevante para evitar desperdícios e contribuir com uma energia limpa e um planeta mais ecológico 12 Problemática Considerando os aspectos de refrigeração e relacionados a energia fotovoltaica quais são os parâmetros que um sistema envolvendo um comércio de grande porte deve possuir 13 Objetivo Geral Temos como objetivo geral do seguinte trabalho dimensionar um sistema de refrigeramento para um bebedouro industrial com o intuito de ser alimentado por um sistema de geração de energia fotovoltaico que será dimensionado para suprir as necessidades energéticas diárias de um restaurante popular de grande porte que recebe milhares de pessoas por dia 12 131 Objetivos Específicos Como objetivos específicos esse trabalho possui Estimar a demanda de líquidos para o restaurante baseado na quantidade média de pessoas que o frequentam diariamente Dimensionar com auxílio de um software uma unidade condensadora para realizar a refrigeração da água destinada ao consumo dos clientes do restaurante que será fornecida numa temperatura de 7 C por dois bebedouros industriais Dimensionar a quantidade de painéis fotovoltaicos acompanhados de inversores que deverão abastecer esse sistema com consistência 13 2 REVISÃO DA LITERATURA 21 CALOR SENSÍVEL E CALOR LATENTE O calor quando cedido ou recebido pela matéria que causa apenas mudança na sua temperatura recebe o nome de calor sensível Quando a matéria muda de estado ao receber ou ceder calor esse calor recebe o nome de calor latente 22 TRANSFERÊNCIA DE CALOR Segundo Incropera 1998 sempre que existir diferença de temperatura entre um ou mais meios também haverá a presença de transferência de calor entre eles Existem 3 processos de transferência de calor sendo eles transferência de calor por convecção por condução e por fim por radiação Neste trabalho iremos abordar apenas as transferências através de condução e de convecção pois a água estará devidamente isolada no reservatório além de que os bebedouros devem estar presentes na área interna coberta para maior eficiência do sistema 221 TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR MEIO DE CONVECÇÃO Recebe esse nome pois a troca de calor ocorre por meio de correntes de convecção esse tipo de transferência ocorre fundamentalmente com os fluidos e pode ocorrer de duas maneiras por convecção natural onde a energia térmica é transmitida através do movimento natural das moléculas do fluido e por convecção forcada que por meio de um motor ou ventilador haverá um movimento forçado das moléculas do fluido e consequentemente com mais energia fazendo uma transferência de energia por meio de calor mais eficiente INCROPERA 1998 Um exemplo cotidiano em que ocorre o processor de convecção é quando fervemos água numa panela onde a água a água que está mais próxima das chamas aumenta sua temperatura e consequentemente diminui sua densidade indo para a parte de cima da panela enquanto a água que estava em cima desce pois é mais densa Para calcularmos a taxa de transferência térmica por de um fluido utilizamos a equação 1 da Lei de Resfriamento de Newton representada abaixo 14 1 q hTs T Onde q Fluxo de calor por convecção Wm² Ts Temperatura da superfícieK T Temperatura do fluidoK h Coeficiente de transferência de calor por convecção Wm²K 222 TRANSFERÊNCIA DE CALOR ATRAVÉS DA CONDUÇÃO TÉRMICA Está diretamente relacionada com o movimento das moléculas da matéria A transferência de energia ocorre pelo contato de átomos mias energizados com os menos energizados propagando o calor entre si até que atinjam o equilíbrio térmico INCROPERA 1998 Para calcularmos o fluxo térmico de calor por condução por unidade de área utilizamos a seguinte equação 2 2 qx K t L Onde qx Fluxo térmico Wm² K 𝐹𝑎𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒 condutividade térmica 𝑊 𝑚2𝐾 𝑡 Variação de temperatura da parede interna do reservatório com a parede externa K L Espessura do material isolante m Para calcularmos a taxa de transferência por condução através de uma parede plana multiplicamos o fluxo térmico pela área assim como mostrado na equação 3 3 qx qxA Onde qx Fluxo térmico Wm² A Área da parede plana m² 22 SISTEMAS DE REFRIGERAÇÃO A capacidade de refrigerar bebidas e alimentos permitiu uma grande mudança na alimentação humana Se antes os alimentos deviam ser consumidos de forma imediata ou 15 recorrer a técnicas de salinização e desidratação agora é possível o armazenamento de diferentes tipos a tempos diversos Além disso há também uma preferência das pessoas pelo consumo de alimentos e bebidas resfriadas principalmente em condições de calor Naturalmente o processo de troca de calor ocorre do meio de maior temperatura para o de menor a fim de estabelecer o equilíbrio térmico enquanto o processo inverso ou seja o resfriamento necessita da aplicação de energia Existem basicamente dois ciclos de refrigeração que são comumente usados por ser mais simples o ciclo de refrigeração por compressão a vapor e o ciclo de refrigeração por absorção Neste trabalho iremos abordar apenas o ciclo de refrigeração por compressão a vapor Uma máquina de refrigeração necessita de um fluído refrigerante responsável por ser um veículo térmico na operação dos refrigeradores Além dele quatro componentes são fundamentais condensador evaporador compressor e válvula de expansão PIRANI 2001 O compressor atua elevando a pressão do fluído refrigerante e assim fazer com que ele circule no sistema o condensador rejeita o calor do gás refrigerante para o meio externo a válvula de expansão mantém a diferença de pressão juntamente com o compressor e o evaporador absorve o calor interno do gerador SILVA 2005 221 Compressor Seu funcionamento é bem simples mas de extrema importância assim como os outros componentes responsáveis pela refrigeração Como mencionado acima ele basicamente atua elevando a pressão do gás refrigerante consequentemente também irá elevar a temperatura dele Na figura 1 abaixo podemos visualizar vários modelos de compressores Figura 1 Vários modelos de compressores Fonte httpswwweletrofrigorcombrblogposttiposdecompressorpararefrigeracao 16 222 Condensador Como seu nome sugere ele é responsável por fazer a condensação do gás refrigerante Após o receber em alta temperatura e em alta pressão do compressor o condensador irá retirar o calor sensível fazendo o vapor superaquecido atingir a temperatura de condensação Feito esse processor ele também irá retirar o calor latente para que o transforme finalmente no estado de líquido mantendo uma temperatura constante e por fim fará o resfriamento rejeitando o calor para o meio externo FRIGOCENTER 2020 Na figura 2 podemos abaixo podemos ver um exemplo de condensador utilizado na área de refrigeração Figura 2 Modelo de condensador usado para refrigeração Fonte httpsbcminterservicecombrrefrigeracaocomercialunidadescondensadorascondensadorj8mt40 mt64danfoss108516html 223 Válvula de expansão A válvula de expansão possui 2 papéis principais num sistema de refrigeração são eles primeiramente reduzir a temperatura e a pressão do refrigerante que foi recebido do condensador e por fim regular a vazão e a velocidade do fluido refrigerante para que seja a quantidade necessária que irá para o evaporador DAIKIN 2019 Na figura 3 temos um exemplo de uma válvula de expansão e suas características 17 Figura 3 Válvula de expansão Fonte httpscapitalrefrigcombrsiteconteudo25conhecaalinhadevalvulasde expansaot2te2html 224 Evaporador A função do evaporador no ciclo de refrigeração assim como seu nome dá a entender é vaporizar o fluido refrigerante que é recebido pela válvula de expansão com baixa temperatura e baixa pressão fazendo a troca de calor com o meio a ser refrigerado OLIVEIRA 2018 Existem vários tipos de evaporadores eles são definidos tanto a sua aplicação quanto o seu método de construção para a refrigeração de água normalmente são utilizados evaporadores do tipo serpentina de tubo liso Na figura 4 a seguir é possível visualizar um evaporador em formato de serpentina modelo comumente utilizado na refrigeração residencial e em bebedouros Figura 4 Modelos genéricos de evaporador em formato de serpentina Fonte httpsdocsufprbrrudmarrefrimaterial8EVAPORADORESpdf Um sistema representando o funcionamento de uma máquina refrigeradora com os componentes principais podem ser vistos na figura 5 18 Figura 5 Representação de sistema de uma máquina de refrigeração Fonte Martinelli 2015 Para uma exemplificação mais compreensível na figura 6 podemos ver esquematicamente como ocorre o processo conhecido como ciclo de compressão mecânica de vapor Figura 6 Ciclo de compressão mecânica de vapor Fonte httpalimentoseengenhariablogspotcom201308refrigeracaoparte1html O ciclo teórico ideal de uma máquina de refrigeração pode ser representado em um gráfico de Mollier como o da figura 6 19 Figura 6 Ciclo ideal de máquina de refrigeração a vapor Fonte Martinelli 2015 A figura 11 apresenta 4 pontos e a junção deles forma uma reta que descreve um processo os processos podem entendidos segundo Martinelli 2015 como Processo 12 caracterizada por um processo adiabático reversível ocorre no compressor entropia constante Processo 23 marcado pela rejeição de calor que ocorre no refrigerante para o meio de resfriamento essa fase ocorre no condensador Processo 34 processo irreversível de expansão ocorre na válvula de expansão Processo 41 pressão constante nele ocorre a troca de calor vai da etapa de vapor único até saturado seco ocorre no evaporador 23 FLUIDO REFRIGERANTE O que permite o ciclo de refrigeração por compressão a vapor fazer a troca de calor com o meio que se deseja resfriar é o fluido refrigerante que por sua vez circula todo o sistema variando sua temperatura pressão e fase para que isso seja possível Desde sua descoberta em 1929 os chamados gases Clorofluorcarbonetos CFC tiveram seu uso e aplicação crescendo constantemente isso durou até o final da década de 80 quando vários governos do mundo assinaram o Protocolo Mondreal para reduzir significativamente a produção e o uso desses gases pois liberados na atmosfera devido a uma reação química o cloro 20 presente nessas substâncias destroem moléculas de Ozônio que consequentemente abrem um buraco na camada protetora de raios ultravioleta proveniente do sol que envolve o planeta Terra CAPPA 2021 Também por volta da década de 80 foram criados os gases hidroclorofluorcarbonetos HCFC que surgiu para ser uma alternativa aos CFCs por seu impacto na camada de Ozônio serem relativamente menores entretanto ainda eram nocivos o que fez com que também deixassem de ser utilizados no dia 27062012 foi instituído no Brasil o Programa Brasileiro de Eliminação dos Hidroclofluorcarbonos PBH que tinha como objetivo de eliminar e substituir o uso dessas substâncias por outras menos prejudiciais G1 2012 Atualmente os gases mais utilizados na refrigeração são os hidrofluorcarbonetos HFC Sua utilização começou a aumentar rapidamente no final do século 20 pelo fato de serem inofensivos a camada de ozônio pois não possuem o elemento cloro em sua composição Entretanto estes gases contribuem para o efeito estufa aumentando a temperatura do planeta proporcionalmente muito piores que o dióxido de carbono com emissões crescentes de 10 a 15 ao ano por isso em 2016 aproximadamente 200 países se reuniram para assinar o tratado de Kigali para eliminar progressivamente ao longo nos anos o uso dos HFCs G1 2016 Para fazer uma substituição futura estão sendo desenvolvidos os chamados gases refrigerantes hidrofluorolefinas HFO estes são considerados como a 4ª geração de gases refrigerantes fluorados GF mas ainda não são comumente utilizados comercialmente o que os torna inviáveis por hora GASSERVEI 2022 24 SISTEMAS FOTOVOLTAICOS O aumento do uso de fontes alternativas e renováveis de energia pelo Brasil vem da necessidade de seguir práticas sustentáveis Isso inclui o uso responsável dos recursos naturais disponíveis e a necessidade de diversificar sua matriz energética quando os combustíveis fósseis se tornarem escassos A energia solar pode ser convertida em eletricidade através do uso de células fotovoltaicas Os sistemas que utilizam células fotovoltaicas são chamados de sistemas fotovoltaicos Esses sistemas são normalmente divididos em duas categorias sistemas on grid e offgrid 21 241 Sistema fotovoltaico ongrid Um sistema vinculado à rede conexão à rede é baseado no princípio de estar conectado à rede geralmente à rede de distribuição de energia elétrica conforme mostrado na Figura 7 O sistema permite a geração de energia excedente que não é imediatamente consumida pela residência e injetada na rede tradicional que é convertida em créditos de energia para a mesma unidade consumidora ou outra unidade de mesma propriedade BOSO et al 2015 Brasil 2015 Comparada aos sistemas offgrid essa topologia apresenta melhor relação custobenefício e rápido retorno do investimento por isso é amplamente utilizada em residências empresas e indústrias com acesso relativamente simples à rede e por esses motivos optamos por esse método de captação de energia solar Quando estão presentes cargas que operam em tensões alternadas é necessário um inversor de frequência adicional ESTEVES 2014 Figura 7 Sistema ongrid Fonte Boso Gabriel Gabriel Filho 2015 242 Sistema fotovoltaico offgrid Já o sistema offgrid é caracterizada pelo armazenamento da energia solar que é coletada por painéis fotovoltaicos e armazenada em baterias Esses sistemas são normalmente compostos por bancos de baterias painéis fotovoltaicos reguladores de carga inversores e baterias Para o sistema que desejamos desenvolver este tipo não é viável pois é muito caro 22 em relação ao sistema ongrid além de haver a necessidade de baterias que consequente mente agridem o meio ambiente por sua constituição de metais pesados Esse tipo de sistema é utilizado em locais afastados que não possuem rede elétrica ou para atendimento de cargas isoladas uma vez que apresenta elevado custo de instalação devido sobretudo as baterias e impactando num prazo de retorno de investimento maior Eis alguns exemplos da utilização do sistema offgrid de acordo com Shayani 2006 Eletrificação de comunidades em áreas remotas Sistemas de navegação e boias oceânicas Sistemas de bombeamento de água Veículo de recreação Sistemas de sinalização Na figura 8 é mostrado um típico esquema de um sistema fotovoltaico offgrid Figura 8 Sistema offgrid Fonte Boso Gabriel Gabriel Filho 2015 23 3 METODOLOGIA 31 CLASSIFICAÇÃO DA PESQUISA Segundo Vergara 2005 a pesquisa pode ser classificada com base nos fins ou meios utilizados para realizála Quanto aos propósitos Vergara disse também que o trabalho pode ser classificado como pesquisa aplicada devido ao seu objetivo de resolver um problema O presente trabalho tem base metodológica e descritiva Sua aplicação prática busca descobrir um modelo ou solução para um problema O projeto reuniu dados por meio de métodos de pesquisa quantitativa e foram utilizados para dimensionar o sistema fotovoltaico e de refrigeração O projeto pretendia resolver um problema específico o fornecimento de eletricidade através de painéis solares Isso seria feito através de um pequeno sistema de refrigeração para bebedouros industriais 32 DADOS DO PROJETO O projeto tem como referência o novo restaurante do povo a ser inaugurado na Central do Brasil Rio de Janeiro É planejado que o local ofereça até cinco mil refeições por dia Diário do Porto 2022 Será dimensionado um projeto fotovoltaico offgrid para abastecer um sistema de refrigeração de água potável para atender a demanda necessária utilizando cálculos de calorimetria e trabalho necessário considerando que cada refeição tenha a demanda de trezentos mililitrosml de água gelada Por ter uma média de aproximadamente 313 pessoas por hora considerando um período de 16 horas de um regime de trabalho de 0800 até 0000 também para considerarmos o tempo Utilizando essa média podemos calcular o consumo de água multiplicando a quantidade de pessoas por hora por 300ml resultando em aproximadamente 94Lh Desse modo a demanda diária será de 1500 litros Será considerada uma temperatura média do Rio de Janeiro de 27ºC que se refere a temperatura média do mês mais quente do ano com base nos anos de 1991 até o ano 2021 CLIMATE DATA 2022 e uma temperatura desejada de 7º C Para o dimensionamento do bebedouro será optado um modelo industrial de 200L para satisfazer com folga a demanda levando em consideração que ele será sempre abastecido a cada hora Considerando essa capacidade necessária de água para o sistema as dimensões internas do reservatório optamos para altura largura e comprimento são respectivamente de 11m 04m 24 e 05m totalizando um volume de 022m³ deixando um espaço interno para acoplamento de uma torneira de boia para regulagem do nível da água e o evaporador que participará do processo de refrigeração Pelo fato de ser um restaurante a circulação de pessoas será principalmente durante os horários de pico no almoço e no jantar e por ser um local com grande demanda optamos em fazer a utilização de 2 bebedouros simultâneos para atender melhor aos clientes Por esse motivo a massa de água diária de cada um será equivalente a 750L Na tabela 1 abaixo temos algumas propriedades do ar quando ele está sob efeito da pressão atmosférica Tabela 1 Propriedades termofísicas do ar sob pressão atmosférica Fonte Incropera 2014 adaptado Para os materiais do reservatório interno do bebedouro e do revestimento escolhemos respectivamente os aços inox 304 e 430 O aço inox 304 possui um bom coeficiente de condutibilidade térmica possui estrutura austenítica e é possível ser trefilado garantindo uma maior resistência e melhores propriedades mecânicas por isso ele é bem versátil e está presente em diversos projetos tanto na refrigeração como em pias panelas etc Enquanto o aço 430 é de estrutura ferrítica diferente do aço 304 ele não possui níquel em sua composição o que o torna mais barato pois níquel tem um preço elevado Este aço também é amplamente utilizado em panelas balcões pias e sistemas de refrigeração Uma de suas principais desvantagens é ter uma soldabilidade não muito boa Na tabela 2 temos algumas das propriedades físicoquimicas desses dois aços Propriedades termofísicas do ar sob pressão atmosférica T C Cp KjkgK µ107 Nsm² v106 m²s k10³ W mK Pr 23 13947 1006 1596 1144 223 159 072 7 12545 10066 1746 1411 247 1986 0708 27 1161 1007 1846 1589 263 225 07 𝜌 𝐾𝑔 𝑚3 𝛼106 m²s 25 Tabela 2 Propriedades dos aços inox 304 e 430 Aço INOX 304 430 Composição Química C 015 máx 012 máx Mn 2 máx 1 máx Si 1 máx 1 máx Cr 18 20 14 18 Ní 810 P 0045 máx S 0030 máx Propriedades Físicas Estrutura Austenítico Ferrítico Densidade grcm³ 8 77 Calor específico 0 100ºC KcalKg ºC 012 011 Coeficiente médio de dilatação térmica 0 a 300ºC 171x106 108x10 0 a 650ºC 185x106 118x10 Intervalo de fusão ºC 13991421 14271510 Resistência elétrica específica a temperatura ambiente micro ohm cm 72 60 Limite de resistência à temperatura em graus centígrados Serviço Intermitente 840 870 Serviço Contínuo 925 815 Condutibilidade térmica a 100ºC Wm ºC 15 25 Módulo de elasticidade Kgmm² 19700 20400 Módulo de rigidez Kgmm² 8790 Resistência à tração Kgmm2 59 527 Limite elástico 02 Kgmm2 274 351 Alongamento 2 55 25 Dureza Rockwell B79 B85 Limite da fadiga Kgmm2 Dobramento a frio graus 180 180 Embutimento Ericken Chapa 1mm 125 a 13 Embutimento ótima Boa Temperatura inicial de forja ºC 11491260 10381121 Temperatura de formação de Carepa ºC 815 816 Recozido ºC 10101121 Esfriamento ºC Rápido Temperatura de temperatura ºC ntemperável ntemperável Soldabilidade ºC ótimo Discreta Fonte Planoinox 2022 adaptado 26 4 CÁLCULOS E RESULTADOS 41 CÁLCULO DA CARGA TÉRMICA Normalmente para fazermos o dimensionamento da maioria dos sistemas de refrigeração inicialmente é necessário calcular a carga térmica total que serve de parâmetro para calcularmos a quantidade de calor que deve ser retirado do sistema para manter o produto que deve ser resfriado na temperatura desejada Essa carga pode ser calculada a partir da equação 4 4 𝑄𝑡 𝑄1 𝑄2 𝑄3 𝑄4 𝑄5 𝑄6 Q7 Onde Qt Carga térmica total Q1 Transmissão de calor por abertura de portas Q2 Infiltração de calor Q3 Calor dos produtos Q4 Carga de ocupação Q5 Carga de iluminação Q6 Carga devido a motores Q7 Carga da embalagem Por se tratar sistema de refrigeração não terá circulação de pessoas nem iluminação nem motores e a carga de embalagem pode ser desprezada Assim os valores de Q4 Q5 Q6 e Q7 serão considerados nulos Para calcularmos a parcela de calor proveniente da infiltração temos que considerar a resistência equivalente que engloba tanto a condução através das paredes como a transferência de calor por convecção do ar na parede externa e o da água na parede externa Para isso iremos calcular o coeficiente de transferência de calor global através da equação 5 abaixo 5 1 𝑈 𝑅𝑒𝑞 1 ℎ𝑒 𝐿𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑘𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝐿𝑖𝑠𝑜𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑘𝑖𝑠𝑜𝑙𝑎𝑛𝑡𝑒 𝐿𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑘𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎 1 ℎ𝑖 27 Onde U Coeficiente de transferência de calor globalWmC Req Resistencia equivalente he Coeficiente de convecção do ar Wm²C L Espessura da parede m k Coeficiente térmico de conduçãoWmC hi Coeficiente de convecção da água Wm²C Para os coeficientes de convecção natural do ar e da água utilizamos respectivamente 374 Wm²C e 200 Wm²C Fazendo a inversão de 1 𝑈 obtemos um coeficiente de transferência de calor global de aproximadamente 019 WmºC Com esse valor podemos fazer uma adaptação na equação 3 Fazendo a adaptação do fator de condutividade térmica pelo coeficiente de transferência de calor global e a espessura do isolante sendo substituída pela espessura entre a parede externa e a interna podemos chegar na equação 6 a seguir 6 𝑄1 𝑈𝐴𝛥𝑇 𝐿 O valor da área superficial para um reservatório cúbico pode ser calculado pela soma da área de todas as paredes teto e piso Como as dimensões que optamos para altura largura e comprimento são respectivamente de 08m 055m e 05m a área superficial resulta o valor de 223m² Substituindo esse dado na equação 4 chegamos no resultado aproximado de 652W Para determinar Q2 é necessário utilizar a equação fundamental da calorimetria que é dada pela equação 7 7 𝑄2 𝑚 𝑐 𝑡 Onde m massa do produto kg c calor específico KcalkgC 𝑡 variação de temperatura C 28 Para calcular o Q2 temos que considerar o calor proveniente do ar que se infiltra no bebedouro cada vez que uma pessoa retira 300ml de água considerando a massa total durante o dia proporcional a quantidade de água retirada Para o ar a 27C temos uma densidade de 1161kgm³ e um calor específico de 1007kJkgC sob pressão constante representado na equação 8 temos que 8 Q2 075𝑚3 1161𝑘𝑔 𝑚3 1007𝑘𝐽 𝑘𝑔𝐶 27 7𝐶 Através do cálculo obtemos que Q2 equivale a 1754 kJ Para transformarmos em kW devemos dividir o valor por 360024 que se refere respectivamente a quantidade de segundos em uma hora e as 24 horas presente em um dia resultando no valor de 020W Para o cálculo do calor total que deverá ser removido do produto o valor referente a massa da água iremos considerara quantidade total de água consumida durante o dia de um bebedouro ou seja em média 750L Considerando a densidade de água de 997kgm³ e calor específico igual a 4186 kJkgºC Temos que 9 𝑄3 075m³ 997kg 𝑚3 4186kJ kgC 27 7C Logo 𝑄3 6260163 kJ Para transformarmos este valor em kW assim como fizemos o Q2 vamos dividilo por 360024 que é com base nisso que obtemos o valor de aproximadamente 072kW Desse modo chegamos no resultado de QT Q1Q2Q3 resultando num valor de carga térmica total de Convertendo este valor em kW obtemos uma carga térmica de 078kW que será o responsável por determinar qual unidade condensadora mais se encaixa para o sistema Por questões de segurança iremos adicionar uma valor de 10 acima para a carga térmica para garantir que o sistema funcione corretamente totalizando em 086kW 412 Dimensionamento por Software Utilizando o software Coolselector2 da Danfoss é possível identificar qual unidade condensadora é recomendado para tal aplicação além de seu consumo de acordo de com a carga térmica total que obtivemos juntamente com os seus componentes com as informações dadas anteriormente Para a unidade condensadora decidimos escolher o modelo de código 114N2321 29 da linha OptimaTM pois além de ser a que mais atende capacidade de refrigeração necessária ela também possui um COP relativamente bom em comparação aos modelos próximos da sua capacidade de resfriamento Os dados referentes aos 5 modelos mais próximos à faixa da capacidade de resfriamento podem ser vistos na Tabela 3 Tabela 3 Dados das Unidades condensadoras Fonte Coolselector2 2022 42 DIMENSIONAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO Considerando a potência da unidade condensadora é possível realizar um projeto fotovoltaico O projeto a ser considerado é um sistema voltaico ongrid Nesse projeto é necessário dimensionar as placas fotovoltaicas e os inversores Para dimensionar as placas é preciso estabelecer a potência Pc consumida diariamente considerando a unidade condensadora escolhida conforme pode ser visto na equação 10 10 Pc P h Onde P Potência da unidade condensadora kW h Quantidade de horas de trabalho por dia h 30 Para a potência da unidade condensadora será considerado o valor de 0555kW conforme visto na tabela 1 além disso serão consideradas 2 a unidades condensadoras para o cálculo e que não serão desligadas Sendo assim 11 Pc 20555kW 24h 421 Dimensionando Placas Fotovoltaicas Com base nisso podemos determinar que a energia necessária para o sistema é de 2664kWh por dia para determinar a energia que as placas fornecem é necessário considerar que os inversores não são ideais ou seja oferecem perdas Será considerado um inversor com uma eficiência média de 97 Sendo assim a energia necessária gerada deve ser a razão entre energia necessária e 097 resultando em 27464kWh por dia Para um mês com 30 dias esse valor totaliza em aproximadamente 824kWhmês A irradiação na região da Central do Brasil localização do futuro restaurante pode ser obtida por meio do site Global Solar Atlas Normalmente para se dimensionar um sistema fotovoltaico se baseia na Irradiação horizontal global do inglês Global Horizontal Irradiation GHI que pode ser visto na figura 5 incluso de outros dados fornecidos pelo site Figura 5 Índices de irradiação por dia na região próxima ao local Fonte Global Solar Atlas 2022 Primeiramente iremos calcular quantos quilowatts uma placa consegue gerar em um dia e consequentemente em um mês Para encontrarmos a quantidade de energia gerada multiplicamos a potência da placa pelo GHI encontrando assim o valor de energia gerado por 31 uma placa em um dia mas este valor seria para um sistema ideal sem perdas como os módulos solares são feitos de silício um material semicondutor quando expostos em maiores temperaturas tem seu rendimento reduzido Por este motivo temos uma perda dependendo da eficiência de cada modelo A geração real é dada pela equação 12 Multiplicando esse valor por 30 encontramos também a geração mensal de energia de uma placa 12 Potência nominal da placa GHI 100𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑜 𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 100 O número de placas necessárias é a razão entre o consumo total mensal de energia do sistema e a geração mensal de energia de uma placa Desse modo o número de placas pode ser obtido pela equação 13 13 Número de placas 𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑎𝑙 𝑒𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑔𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑜𝑟 𝑚ê𝑠 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑙𝑎𝑐𝑎 Nas tabelas 4 e 5 podemos ver os dados que coletamos de alguns modelos de placas Tabela 4 Número de placas e sua geração Potência kWp kWh ideal Eficiência kWh real kWhmês cada placa nº de placas nº mínimo de placas Geração total por mês kWh 0595 287 2129 2255 6766 1218 13 87963 055 265 214 2082 6246 1319 14 87442 054 260 21 2055 6164 1337 14 86289 053 255 206 2027 6080 1355 14 85120 045 217 204 1725 5175 1592 16 82804 Fonte Autoral Tabela 5 Preço total pela quantidade de placas Pontência Preço por placa melhor preço encontrado R Marca e modelo Preço total R Placa 595Wp 1700 Luxen Solar series 5 LNVH595M 22100 Placa 550Wp 1262 Canadian Solar CS6W550MBAG 17668 Placa 540Wp 1249 JA Solar JAM72D30540MB 17486 Placa 530Wp 1550 Jinko Solar JKM530M72HL4TV 21700 Placa 450Wp 922 Canadian Solar CS3W450MS 14752 Fonte Autoral 32 Na tabela 6 temos a relação entre a quantidade de placas e a área total aproximada ocupada por elas além de suas dimensões de largura e comprimento Tabela 6 Área total ocupada pelas placas Módulo Largura m Comprimento m Área de cada placa m² N de placas Área total m² Placa 595Wp 247 113 280 13 3634 Placa 550Wp 226 113 256 14 3590 Placa 540Wp 225 114 256 14 3582 Placa 530Wp 227 113 258 14 3610 Placa 450Wp 211 105 221 16 3535 Fonte Autoral Também devemos levar em consideração o espaço que cada projeto de placas irá ocupar relacionado a sua geração de energia e o preço total para fazermos a escolha da ideal com base nesse critério alto escolhemos os módulos de 450Wp por possuírem dimensões e preço relativamente menores que as placas de 595Wp 550Wp 540Wp 530Wp oferecendo uma boa relação de custo benefício Além disso o número de placas deve ser um número inteiro com base nisso a quantidade de placas mínimas a ser adotada serão 16 para que o sistema seja abastecido devidamente 421 Dimensionamento dos Inversores Por fim para fazer o dimensionamento dos inversores devemos multiplicar o número de placas pela potência de pico nominal das placas conforme mostrado na equação 14 14 16450Wp Assim se fosse um sistema ideal sem perdas seria necessário um inversor de 7200W porém para esse sistema real optamos por um inversor de 7000W de potência nominal de entrada CONCLUSÃO 34 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS CAMPOS Mariana Barbosa A conservação de alimentos por refrigeração uma revisão e uma proposta de dimensionamento de uma câmara de armazenamento para massa de pão congelada 2021 CANAL SOLAR Entendendo a Eficiência dos Inversores Fotovoltaicos 27 de fevereiro de 2022 Disponível em httpscanalsolarcombrentendendoaeficienciadosinversores fotovoltaicos Acesso em 14 Out de 2022 CAPPA DANIEL GONZÁLEZ Como recuperamos a camada de ozônio e o que isso nos ensina para o combate ao aquecimento global 2021 BBC News Disponível em httpswwwbbccomportuguesegeral59053884 CLIMATE DATA Clima Rio de Janeiro 2022 Disponível em httpsptclimatedataorgamericadosulbrasilriodejaneiroriodejaneiro853 Acesso em 29 Out de 2022 DA SILVA MARCELINO NASCIMENTO Eficiência energética em sistemas de refrigeração industrial e comercial PROCEL Rio de Janeiro 2005 DAIKIN MCQUAY AR CONDICIONADO BRASIL LTDA Para que serve a válvula de expansão eletrônica e porque ela é importante no seu Split Hi Wall Inverter Disponível em httpswwwdaikincombrblogindexphp20191030paraqueserveavalvulade expansaoeletronicaeporqueelaeimportantenoseusplithiwallinverter Diário do Porto Restaurante do Povo já tem 70 das obras concluídas 13 de setembro de 2022 Disponível em httpsdiariodoportocombrrestaurantedopovojatem70das obrasconcluidas Acesso em 14 Out de 2022 ESTEVES Eloisa Nonato Estudo da viabilidade técnica e econômica para geração de energia elétrica utilizando painel fotovoltaico em uma residência no interior de São Paulo 2014 FRIGOCENTER 2020 Como Funciona o condensador Disponível em httpsfrigocentercombrblog20200221comofuncionaocondensadornosistemade refrigeracao G1 Brasil institui programa para eliminar gases que afetam camada de ozônio 2012 Disponível em httpgloboLBsZEs Acesso em 20 Out 2022 GASSERVEI Refrigerantes HFC 2022 Disponível em httpsgasserveicompt ptprodutosrefrigerantesrefrigeranteshfc Acesso em 20 Out 2022 35 GLOBAL SOLAR ATLAS Recursos solares e camadas de dados de potencial de energia fotovoltaica Rio de Janeiro Região Central 2022 Disponível em httpsglobalsolaratlasinfodetailc229035294319185917msites22903386 43191558 Acesso em 25 Out 2022 INCROPERA F P e DEWITT D P Fundamentos da Transferência de Calor e Massa Livros Técnicos e Científicos Editora SA 4ª Ed 1998 INCROPERA Frank P et al Fundamentos da transferência de calor e massa 7 Ed Rio de Janeiro LTC 2014 OLIVEIRA Alessandra Lopes de Aula 8 Evaporadores USP 2018 Disponível em httpsedisciplinasuspbrpluginfilephp4444130modresourcecontent1Aula4evaporado r2018pdf Acesso em 27 Out 2022 PIRANI M J Refrigeração e Ar Condicionado Parte I Refrigeração 2001 Plano Inox Biblioteca técnica 2022 Disponível em httpwwwplanoinoxcombrnsitebibliotecaasp Acesso em 19 Out 2022 PORTAL DA REFRIGERAÇÃO EVAPORADOR 2022 Disponível em httpsrefrigeracaonettopicosevaporador1 Acesso em 23 Out 2022 RETECJr A melhor opção de inversor para seu sistema fotovoltaico 30 de outubro de 2018 Disponível em httpswwwretecjrcomsinglepostamelhoropcaodeinversor paraseusistemafotovoltaico Acesso em 14 de Out de 2022 RUDNYTSKY Rafael Refrigeração Parte 1 2013 Disponível em httpalimentoseengenhariablogspotcom201308refrigeracaoparte1html Acesso em 25 Out 2022 SATO Minailli Harumi Neves et al O Papel das energias renováveis no desenvolvimento econômico sustentável 2022 Tian Y e Zhao CY Uma Revisão de Coletores Solares e Armazenamento de Energia Térmica em Aplicações Térmicas Solares Energia Aplicada Pags 538553 2013 VERGARA S C Métodos de pesquisa em administração São Paulo Atlas 2005 VILAIN Rogério Projetos de Câmaras frias de pequeno porte2018 Disponível em httpswikisjifscedubrimages994Apostilaparte1pdf OESTE COMERCIAL DE FERRO E AÇO O que é aço trefilado 2021 Disponível em httpsoestefercombremdestaqueoqueeoacotrefilado Acesso em 01 Nov 2022 36 ANEXOS Anexo A Escolha da unidade condensadora Anexo B Linha de líquido do sistema de refrigeração 37 Anexo C Linha de sucção do sistema de refrigeração 38 Anexo D Linha de descarga do sistema de refrigeração 39 Anexo E Grafico de Mollier e pontos de estado do sistema de refrigeração 40 Anexo F Datasheet dos módulos solares ENGINEERING DRAWING mm CS3W435MS IV CURVES Rear View Frame Cross Section AA Mounting Hole ELECTRICAL DATA STC CS3W 430MS 435MS 440MS 445MS 450MS 455MS Nominal Max Power Pmax 430 W 435 W 440 W 445 W 450 W 455 W Opt Operating Voltage Vmp 403 V 405 V 407 V 409 V 411 V 413 V Opt Operating Current Imp 1068 A 1075 A 1082 A 1089 A 1096 A 1102 A Open Circuit Voltage Voc 483 V 485 V 487 V 489 V 491 V 493 V Short Circuit Current Isc 1137 A 1142 A 1148 A 1154 A 1160 A 1166 A Module Efficiency 195 197 199 201 204 206 Operating Temperature 40C 85C Max System Voltage 1500V IECUL or 1000V IECUL Module Fire Performance TYPE 1 UL 1703 or CLASS C IEC 61730 Max Series Fuse Rating 20 A Application Classification Class A Power Tolerance 0 10 W Under Standard Test Conditions STC of irradiance of 1000 Wm2 spectrum AM 15 and cell temperature of 25C ELECTRICAL DATA NMOT CS3W 430MS 435MS 440MS 445MS 450MS 455MS Nominal Max Power Pmax 321 W 325 W 328 W 332 W 336 W 339 W Opt Operating Voltage Vmp 376 V 378 V 379 V 381 V 383 V 385 V Opt Operating Current Imp 854 A 859 A 865 A 871 A 876 A 882 A Open Circuit Voltage Voc 454 V 456 V 458 V 460 V 462 V 464 V Short Circuit Current Isc 917 A 921 A 926 A 931 A 936 A 941 A Under Nominal Module Operating Temperature NMOT irradiance of 800 Wm2 spectrum AM 15 ambient temperature 20C wind speed 1 ms The specifications and key features contained in this datasheet may deviate slightly from our actual products due to the ongoing innovation and product enhancement Canadian Solar Inc reserves the rights to make necessary adjustments to the information described herein at any time without further notice Please be kindly advised that PV modules should be handled and installed by qualified people who have professional skills and please carefully read the safety and installation instructions before using our PV modules CANADIAN SOLAR INC 545 Speedvale Avenue West Guelph Ontario N1K 1E6 Canada wwwcanadiansolarcom supportcanadiansolarcom May 2020 All rights reserved PV Module Product Datasheet V559EN MECHANICAL DATA Specification Data Cell Type Monocrystalline Cell Arrangement 144 2 X 12 X 6 2108 X 1048 X 40 mm Dimensions 830 X 413 X 157 in Weight 249 kg 549 lbs Front Cover 32 mm tempered glass Frame Anodized aluminium alloy crossbar enhanced JBox IP68 3 bypass diodes Cable 4 mm2 IEC 12 AWG UL Cable Length Including Connector Portrait 500 mm 197 in 350 mm 138 in landscape 1400 mm 551 in leapfrog connection 1670 mm 657 in Connector T4 series or H4 UTX or MC4EVO2 Per Pallet 27 pieces Per Container 40 HQ 594 pieces For detailed information please contact your local Canadian Solar sales and technical representatives TEMPERATURE CHARACTERISTICS Specification Data Temperature Coefficient Pmax 035 C Temperature Coefficient Voc 027 C Temperature Coefficient Isc 005 C Nominal Module Operating Temperature 42 3C PARTNER SECTION FLUXOGRAMA DO SISTEMA CONCESSIONÁRIA SISTEMA FOTOVOLTAICO SISTEMA DE REFRIGERAÇÃO FLUXO DE AGUÁ PLACAS FOTOVOLTAICAS REDE DE DISTRIBUIÇÃO A PARTE DA PRINCIPAL CONDENSADOR VALVULA DE EXPANSÃO EVAPORADOR VALVULA DE EXPANSÃO SISTEMA DE BOMBEAMENTO SISTEMA DE FILTRAGEM DE AGUÁ BEBEDOURO BEBEDOURO COMPRESSOR COMPRESSOR 220L 220L