Registradores de dados de energia solar economizam energia e finanças

Energia solar

As preocupações com as mudanças climáticas levaram governos, empresas e consumidores individuais a recorrer a fontes de energia renováveis ​​para limitar os efeitos ambientais negativos e, em alguns casos, economizar dinheiro. Entre as formas mais promissoras de energia renovável está a energia solar. Painéis solares e sistemas de bateria de alta tecnologia oferecem uma maneira de coletar energia do sol e armazenar essa energia para uso posterior.

O rápido avanço recente nas tecnologias de íon de lítio e outras tecnologias de bateria reduziu drasticamente o custo da energia solar. Portanto, é fácil ver por que a tecnologia solar tem entusiasmado ambientalistas e empresas. No entanto, para que a adoção generalizada da energia solar se consolide em todo o mundo, os custos das tecnologias solares devem ser reduzidos ainda mais e a produção de energia deve ser expandida.

Um dos passos mais importantes para diminuir os custos dos sistemas de armazenamento de energia (ESSs) e aumentar sua produção de energia é coletar dados sobre seu desempenho e eficiência energética. A coleta desses dados requer o uso de um conjunto diferente, mas relacionado, de tecnologias chamadas registradores de dados. Vamos explorar o que são os registradores de dados e como eles podem ser usados ​​para otimizar os sistemas de armazenamento de energia.

O que é um registrador de dados?

Um registrador de dados é um dispositivo eletrônico que coleta e registra dados ambientais ao longo do tempo. Para isso, alguns registradores de dados usam sensores internos que detectam as condições ambientais ao redor. Outros registradores de dados registram dados detectados por sensores externos.

Os registradores de dados diferem dos métodos analógicos tradicionais de registro de dados ambientais, como termômetros, por serem tipicamente digitais. A digitalização da coleta de dados e a introdução de registradores de dados no mercado aumentaram drasticamente a precisão, capacidade de armazenamento e acessibilidade dos dados que coletamos do ambiente.

A maioria dos registradores de dados é relativamente pequena em tamanho e faz uso de uma interface nativa através da qual os usuários podem visualizar os dados coletados. É importante ressaltar que muitos registradores de dados também podem ser conectados a softwares para transferir e analisar dados em sistemas de computador externos.

A compatibilidade do registrador de dados com o software que o acompanha é uma grande vantagem. Ele permite que os cientistas de dados analisem conjuntos de dados coletados, exportem-nos para outros computadores e tirem conclusões dos padrões apresentados nos dados. Alguns dos melhores registradores de dados também são programáveis, o que oferece aos usuários a capacidade de configurá-los para coletar diferentes tipos de dados em intervalos diferentes.

Por outro lado, os registradores de dados de canal único geralmente não possuem programação e gravam apenas um tipo de dados. No entanto, os registradores de dados de canal único têm a vantagem de serem muito mais acessíveis, com alguns deles custando apenas US$ 25 ou menos.

De acordo com Dickson, alguns dos tipos mais populares de dados ambientais que os registradores de dados monitoram incluem temperatura, umidade e pressão diferencial. Dada a importância da medição das métricas ambientais, os registradores de dados têm uma ampla variedade de casos de uso em muitos setores.

Os registradores de dados são usados ​​na indústria de alimentos e bebidas para manter os produtos alimentícios em temperaturas suficientemente baixas durante o transporte. O mesmo ocorre no setor de saúde. Lá, os registradores de dados são usados ​​no transporte de produtos médicos sensíveis à temperatura, como vacinas, para evitar a expiração. Um dos casos de uso mais importantes para registradores de dados, e que vamos explorar aqui, é o seu papel na coleta de dados relacionados a sistemas de energia solar.

Como os registradores de dados usam a energia solar?

Data loggers são usados ​​para registrar informações importantes relacionadas à coleta e armazenamento de energia solar.

Em primeiro lugar, é importante entender os fundamentos da energia solar para entender como os registradores de dados podem ser úteis. A energia fotovoltaica (PV) é a tecnologia subjacente que possibilita a captação de energia solar. Refere-se à conversão de luz em energia usando material semicondutor.

O material semicondutor usa módulos solares que fazem células solares que capturam energia do sol para gerar energia elétrica. Muitas vezes, diferentes tipos de sistemas fotovoltaicos podem ser montados no solo, paredes ou telhados. Algumas montagens podem até ser programadas para rastrear o movimento do sol para maximizar a captura de energia.

Essa energia coletada dos raios solares pode ser armazenada em baterias ou sistemas de armazenamento de energia. Isso garante que a energia estará disponível mesmo quando a luz do sol for limitada.

Os registradores de dados são usados ​​para medir os padrões de uso de energia de uma propriedade para que os sistemas fotovoltaicos possam se basear nas necessidades de energia para minimizar os custos e maximizar a produção de energia.

O que é um sistema de armazenamento de energia e como ele rastreia e retransmite informações

Simplificando, um sistema de armazenamento de energia (ESS) é um dispositivo que armazena energia elétrica de fontes de energia, como o sol, em uma forma que pode ser acumulada e transformada novamente em energia elétrica quando usada. Muitas vezes, os ESSs fazem uso de baterias econômicas para reduzir o custo desse processo.

Os sistemas de armazenamento de energia rastreiam e retransmitem informações usando duas métricas importantes. A primeira métrica é a potência, que é calculada multiplicando a tensão do ESS pela corrente. A segunda métrica é a energia, que é calculada multiplicando a potência pelo tempo.

Para avaliar a tensão de um ESS, são usados ​​registradores de dados ou registradores de energia. A maioria dos registradores de energia vem com clipes jacaré que podem ser presos à fonte de tensão que você está medindo. Em seguida, clipes de transformador de corrente, também conhecidos como TCs ou transdutores, são usados ​​para medir a corrente. As leituras geralmente são exibidas na interface de qualquer registrador de energia que você esteja usando. Certifique-se de ler as instruções incluídas no registrador de energia para garantir a configuração e as leituras adequadas.

As capacidades de energia e tensão dos ESSs podem melhorar drasticamente em um futuro próximo, graças aos avanços na tecnologia solar.

As leituras de tensão e corrente são multiplicadas para calcular a potência do ESS. Você pode então comparar a potência do ESS com a quantidade de tempo que leva para descarregar totalmente essa potência. Quando se trata de sistemas de armazenamento eletrônico, a capacidade de energia geralmente é medida em megawatts (MW) e a energia é medida em megawatt-hora (MWh).

Se um ESS puder armazenar no máximo 1MW de potência, esse ESS terá uma capacidade de 1MW. A energia deste ESS poderia então ser determinada considerando sua capacidade máxima em comparação com a quantidade de tempo que leva para descarregar totalmente essa capacidade. Se esse ESS pudesse descarregar completamente sua capacidade total em duas horas, por exemplo, teria uma classificação energética de 2MWh.

Como os registradores de dados podem economizar dinheiro para monitoramento ambiental?

Depois de usar registradores de dados para determinar a potência, capacidade e energia de um ESS, empresas, proprietários ou consumidores podem comparar esses números com suas necessidades de energia diárias, mensais e semanais.

Com base em suas necessidades de energia, você pode determinar que tipo de PV e ESS seria ideal para atender a essas necessidades e coletar dados para otimizar sua infraestrutura de energia. Em alguns casos, pode ser mais econômico investir em montagens fotovoltaicas maiores, como painéis solares, enquanto em outros pode ser mais barato aumentar a capacidade do ESS investindo em baterias maiores.

A coleta de dados precisos, além de considerar outros fatores, é o que o capacitará a tomar essas decisões importantes quando se trata de usar a energia solar.

Em conclusão, os registradores de dados representam uma oportunidade significativa para reduzir os custos de energia ao usar a energia solar. A coleta de dados precisos que podem ser comparados às necessidades de consumo de energia ajudará empresas e consumidores a encontrar o armazenamento de energia e os sistemas fotovoltaicos que fazem mais sentido para eles.