Planeador de energia de emergência

Como dimensionamos um conjunto de emergência

Um conjunto de emergência é descrito por três grandezas diferentes, e confundi-las é a razão mais frequente para uma compra falhar o alvo. A energia em watt-hora diz quanto tempo o conjunto aguenta. A potência contínua em watts diz quanto pode funcionar ao mesmo tempo. O pico de arranque diz se o inversor consegue sequer pôr o compressor do frigorífico a rodar. Um conjunto com capacidade de sobra e um inversor fraco desliga-se no primeiro segundo, com toda essa energia ainda por usar.

Energia dos aparelhos = soma de (potência x unidades x horas x ciclo de funcionamento)

Retirado da bateria = energia dos aparelhos / rendimento do inversor

Capacidade nominal = (retirado da bateria / profundidade de descarga) x (1 + reserva)

Pico no arranque = maior pico individual + potência contínua de tudo o resto

Damos a resposta como um intervalo e não como um único número, porque alguns aparelhos não funcionam sem parar. Um frigorífico arrefece por ciclos e, ao longo de um dia, o compressor trabalha realmente entre um terço e dois terços do tempo, conforme a temperatura da divisão, a classe energética e a frequência com que a porta é aberta. Um número só parece mais seguro, mas não é honesto: o valor mais baixo descreve condições amenas, o mais alto uma vaga de calor com carga máxima. Dimensione o conjunto pelo valor mais alto, porque uma falha de energia raramente chega quando as condições estão confortáveis.

O pico no arranque pressupõe um arranque de cada vez: tomamos o maior pico individual e somamos a potência contínua de tudo o resto. O arranque de vários motores no mesmo instante não está modelado, e dizemo-lo em vez de fingir uma precisão que não temos. Se o frigorífico e a bomba puderem arrancar no mesmo segundo, tome o valor apresentado como um limite inferior e deixe ao inversor uma margem clara.

Exemplos

Perguntas frequentes

Onde encontro a potência de um aparelho se a chapa de características não a indicar?

Se a chapa der corrente e tensão, multiplique-as: 1,5 A a 230 V são cerca de 345 W. Quando o aparelho tem uma fonte de alimentação externa, o valor vem impresso nela. Os perfis da calculadora sugerem valores típicos da categoria, mas um exemplar concreto pode ser bastante diferente, por isso uma leitura feita no seu próprio aparelho vale sempre mais do que uma sugestão.

Qual é a diferença entre potência contínua e pico de arranque?

A potência contínua é o que o aparelho consome em funcionamento normal. O pico de arranque é o consumo breve no momento em que um motor ou um compressor arranca, normalmente várias vezes maior e a durar uma fração de segundo. O inversor tem de aguentar os dois. A falha mais comum de uma instalação de emergência não é ficar sem energia; é o inversor desligar-se quando o frigorífico arranca.

Porque é que recebo um intervalo em vez de um valor único?

Porque os aparelhos com ciclo de funcionamento, como um frigorífico, um congelador ou uma bomba, não consomem energia sem parar, e a parte do tempo em que trabalham depende da temperatura e da carga. O intervalo mostra condições amenas e condições difíceis. Um número só seria mais confortável, mas sugeriria uma precisão que não existe. Dimensione o conjunto pelo extremo superior do intervalo.

Que profundidade de descarga devo definir?

As baterias de fosfato de ferro e lítio aguentam 80 por cento, e muitas vezes 100 por cento da capacidade utilizável indicada pelo fabricante. Uma bateria de chumbo-ácido não deve descer abaixo de metade para aguentar centenas de ciclos. Uma descarga mais profunda resulta uma vez, mas encurta a vida da bateria. As estações de energia já feitas indicam normalmente uma capacidade que já é utilizável, e nesse caso introduza 100 por cento.

O rendimento do inversor conta mesmo?

Nos 90 por cento habituais, cada décimo watt-hora transforma-se em calor, por isso o conjunto tem de ser proporcionalmente maior. Um inversor também consome corrente só para se manter acordado, mesmo sem nada ligado, o que se nota ao longo de uma falha demorada. Se conseguir alimentar uma carga diretamente em corrente contínua, evita estas perdas por completo.

Porquê acrescentar uma reserva se a resposta já é um intervalo?

O intervalo descreve a incerteza sobre o comportamento dos aparelhos. A reserva cobre outra coisa: o envelhecimento da bateria, o frio que baixa a capacidade disponível e o facto de uma falha poder durar mais tempo do que o previsto. Dez por cento é um mínimo sensato, e quinze ou mais justifica-se quando é o aquecimento que depende disso no inverno.

Posso partilhar a minha lista de aparelhos com alguém?

Pode. O botão de copiar a ligação guarda a lista inteira, com os pressupostos, no endereço da página, por isso a outra pessoa abre exatamente a mesma configuração. Com listas muito longas o endereço passa o ponto a partir do qual algumas aplicações de mensagens cortam as ligações, e a calculadora avisa-o quando isso acontece. Guardar no seu dispositivo não tem esse limite.

Esta calculadora substitui o dimensionamento da instalação por um eletricista?

Não. Dá um tamanho honesto para o conjunto e mostra os pressupostos que estão por trás dele, mas não cobre o dimensionamento dos cabos, os dispositivos de proteção, a ligação à terra nem o comutador entre a rede e a alimentação de emergência. Ligar de forma permanente uma alimentação de emergência à instalação de uma casa exige um eletricista qualificado e, em muitos países, também uma comunicação prévia.

Quanto consome um computador de secretária e porque é que a placa gráfica muda tudo?

O valor impresso na fonte de alimentação diz o que a fonte consegue fornecer, não o que o computador consome. Um computador de escritório sem placa gráfica dedicada fica normalmente entre 60 e 120 W, ao passo que uma máquina com uma placa forte pode chegar aos 400 ou 600 W, mas só enquanto a placa está carregada por um jogo ou uma renderização. Introduza por isso o valor de pico no campo da potência e use o ciclo de funcionamento para dizer que parte do tempo o computador trabalha mesmo a esse ritmo. Conte o monitor à parte.

Fontes

• A chapa de características e o manual do aparelho concreto: potência contínua, corrente de arranque e requisitos de alimentação.
• A ficha técnica da bateria, do inversor ou da estação de energia: capacidade utilizável, rendimento, potência contínua e capacidade de pico.