1Objetivo e Funções
O regulador PWM ACTii AC7391 com algoritmo de busca do ponto de máxima potência (MPPT) é um dispositivo avançado projetado para otimizar a alimentação de aquecedores padrão de caldeiras elétricas de água quente diretamente de painéis fotovoltaicos. O dispositivo resolve um problema chave das instalações fotovoltaicas: a queda de tensão devido a uma carga excessiva. Graças à aplicação do regulador, os painéis funcionam no ponto de tensão ideal, o que permite um aquecimento eficiente da água mesmo em condições de baixa radiação solar ou dias nublados.
O sistema foi equipado com um módulo de buffer (capacitores, indutor, diodos), que aumenta a eficiência do sistema em cerca de 30% e minimiza as interferências geradas pela regulação PWM. Além disso, o sensor de temperatura embutido permite um gerenciamento preciso do processo de aquecimento da água, interrompendo o funcionamento ao atingir a temperatura definida.
Principais características:
- ✔ Algoritmo de busca do ponto de máxima potência (MPPT) dos painéis fotovoltaicos.
- ✔ Possibilidade de alimentar caldeiras elétricas padrão de água quente (230V ou 110V AC).
- ✔ Sensor de temperatura integrado com função de termostato e regulação do limite de desligamento.
- ✔ Visor claro dos parâmetros: Tensão (V), Potência (W) e Temperatura da água (°C).
- ✔ Possibilidade de ligar e desligar o dispositivo manualmente usando os botões mais/menos.
- ✔ Díodo de sinalização OUT informando sobre a transmissão de corrente para o aquecedor.
- ✔ Saída de relé livre de potencial para notificação de fim de aquecimento ou falha.
- ✔ Montagem em trilho DIN TH35 padrão.
- ✔ Proteção térmica avançada e resfriamento ativo controlado por temperatura.
- ✔ Separação galvânica total entre a parte de alta tensão e a de alimentação.
- ✔ Dois modos de trabalho: totalmente automático e com limites de tensão ajustáveis manualmente.
- ✔ Conformidade com as normas CE e RoHS, fabricado na UE.
Conteúdo do conjunto:
- Controlador principal ACTii AC7391
- Módulo de buffer de carga
- Sensor de temperatura (cabo aprox. 100cm)
- Conectores para cabos (dependendo do lote)
- Manual de instruções e embalagem
2Especificação Técnica
| Tensão de alimentação do controlador | 11V a 14.4V DC |
| Tensão de entrada dos painéis PV | 10V a 400V DC |
| Corrente máxima dos painéis PV | 11A (limitação eletrônica até 11A com painéis mais fortes) |
| Potência máxima do aquecedor | 2000W (2kW) |
| Potência máxima dos painéis PV | 2000W (2kW) |
| Consumo de corrente (sem resfriamento) | 0,08 A |
| Consumo de corrente (com resfriamento) | 0,23 A |
| Precisão de medição de temperatura | 0,1°C |
| Dimensões do regulador | 90 x 54 x 64 mm |
| Dimensões do buffer | 90 x 36 x 64 mm |
| Peso do produto | 330 g |
| Montagem | Trilho DIN TH35 |
| Certificados | CE, RoHS |
3Modos de Operação do Controlador
O regulador oferece dois modos principais de operação que permitem um ajuste flexível às especificidades da instalação fotovoltaica:
Modo Um: Automático (MPPT)
Este é o modo padrão, que é ativado imediatamente após conectar a energia. Quando a tensão de entrada dos painéis excede o limite mínimo definido (ajustado pelo botão MENOS), o controlador inicia automaticamente a transmissão de energia para o aquecedor, utilizando o algoritmo MPPT. Se a tensão cair abaixo desse limite, o processo é interrompido. Este modo é ideal quando queremos aquecer a água e carregar baterias simultaneamente com o mesmo conjunto de painéis.
Modo Dois: Limites de Tensão Ajustáveis
Permite a definição manual de dois parâmetros-chave:
- Tensão de ligação: ponto a partir do qual o controlador começa a aumentar o preenchimento PWM.
- Tensão máxima: ponto no qual o coeficiente de preenchimento é 100% (energia total dos painéis vai diretamente para o aquecedor).
Este método permite manter os painéis com muita precisão no ponto de máxima potência (MPPT) através da definição rígida da faixa de tensão de trabalho.
4Seleção do Aquecedor e Cálculos
A chave para o funcionamento correto do sistema é combinar a resistência do aquecedor com os parâmetros dos painéis fotovoltaicos. Podem ser usados aquecedores AC (230V/110V) e DC, uma vez que seu principal parâmetro operacional é a resistência.
Princípio de correspondência (Lei de Ohm):
Se os painéis geram nominalmente 140V DC com uma intensidade de 7.14A (1000W), o aquecedor ideal deve ter uma resistência de: 140V / 7.14A = 19.61 Ohm.
Exemplos de seleção para aquecedores padrão de 230V AC:
Conjunto 4x 400W (Tensão de trabalho ~36V/painel):
Potência recomendada do aquecedor 220V AC: 3.0kW - 3.5kW
Conjunto 4x 450W (Tensão de trabalho ~38V/painel):
Potência recomendada do aquecedor 220V AC: 3.8kW - 4.5kW
Conjunto 4x 500W (Tensão de trabalho ~40V/painel):
Potência recomendada do aquecedor 220V AC: 3.5kW - 4.0kW
Dica: A solução mais segura é usar aquecedores com uma única espiral. No caso de aquecedores de espiral dupla, um pode ser alimentado pela rede de 230V e o outro pelo controlador PV, no entanto, isso requer atenção especial na instalação.
5Instruções de Segurança e Montagem
O dispositivo trabalha com altas tensões DC (até 400V), que são extremamente perigosas para a vida. A montagem deve ser realizada por uma pessoa com as devidas qualificações elétricas.
Deve-se garantir ventilação adequada ao redor do dispositivo. O regulador possui resfriamento ativo, mas não se deve cobrir as aberturas de ventilação da carcaça.
Antes de iniciar qualquer trabalho de manutenção, é obrigatório desconectar a energia dos painéis fotovoltaicos e da fonte de alimentação auxiliar DC.
O sensor de temperatura deve ser montado em um local que garanta uma medição confiável da temperatura da água na caldeira (por exemplo, na luva de medição). Não se deve permitir o contato direto do sensor com a água se ele não estiver protegido.
A saída de relé é livre de potencial. Não exceder as correntes de carga permitidas dos contatos do relé especificadas na documentação técnica.