Uma das partes mais importantes e complexas do motorhome é a parte elétrica, afinal é necessário entender e combinar elétrica residencial e automotiva, além de particularidades especificas de um motorhome, e se fizer algo errado pode gerar baixa autonomia de energia, gastar dinheiro desnecessário e pior ainda causar algum tipo de incêndio.
Nesse post vamos te contar tudo que aprendemos para decifrar toda essa etapa, que possuí termos técnicos e muitos equipamentos com diversas funções. Vem com a gente que vamos iluminar as ideias e te ajudar a ter uma elétrica para motorhome de respeito.
Como funciona o sistema elétrico para motorhome?
Parece (e muitas vezes é) complexo, mas podemos simplificar o sistema elétrico do motorhome em três etapas: Produção de Energia, Armazenamento de Energia e Consumo de Energia. Ou seja, você precisa entender o que é importante e como funciona cada fase para identificar quais equipamentos serão necessários e garantir autonomia de energia na estrada.
Produção de Energia:
Há diversas formas de produção de energia em motorhome, o primeiro passo para entender o sistema elétrico é conhecer quais as possibilidades, os prós e contras de cada uma, e qual a opção que melhor se adequa às suas necessidades. Listamos aqui algumas opções:
Painéis solares:
Placas solares utilizadas para produção de energia em diversas residências, também estão sendo cada vez mais utilizadas nas construções de motorhomes.
Prós: É totalmente sustentável, uma energia limpa que permite uma certa autonomia, afinal só é necessário a luz do sol para produção de energia, e mesmo em dias nublados essa produção acontece (em menor quantidade, mas ainda acontece), ou seja, mesmo em lugares remotos esse tipo de sistema funciona.
Contras: O investimento inicial é alto, e a quantidade de espaço disponível impacta diretamente na quantidade de energia produzida, ou seja, quanto maior espaço, mais placas e consequentemente mais energia, e vice-versa.
Carregador de baterias:
Existem carregadores portáteis de bateria que funcionam através da rede elétrica, ou seja, basta colocar na tomada que ele transfere a energia direto para a sua bateria
Prós: O investimento é baixo, tonando esse método bem acessível.
Contras: Como é necessário ligar na tomada, você fica totalmente dependente da rede elétrica, ou seja, sua autonomia será limitada.
Alternador do veículo:
Existe a possibilidade de ligar a bateria no alternador do carro para que ela seja carregada enquanto o carro está em movimento.
Prós: Essa solução é acessível e possui preço baixo, você tem uma certa autonomia, já que a produção de energia é realizada por você.
Contras: Essa autonomia só acontece se você estiver em movimento constante, então é um problema quando está parado por vários dias no mesmo local. Além disso, esse processo em excesso diminui a vida útil da bateria, ou seja, o barato pode sair caro, danificando um equipamento de custo alto.
Gerador:
Utilizado muito antes das placas solares, o gerador a diesel é uma opção que já foi considerada a melhor solução para donos de motorhomes.
Prós: Você consegue ter autonomia (desde que tenha combustível), podendo ficar em lugares remotos por mais tempo.
Contras: Ocupa espaço interno do motorhome, faz bastante barulho e não é nada sustentável.
Armazenamento de energia:
Após gerar a energia necessária, é hora de armazená-la para poder utilizar quando quiser, aqui é o momento em que as baterias entram em ação. Quanto mais baterias, mais energia você conseguirá manter, e consequentemente terá maior autonomia.
Consumo de Energia
Última fase do processo! Chegou a hora de realmente utilizar a energia, convertendo em coisas que você utiliza dentro do motorhome como geladeira, bomba d’agua, climatizador, tomadas e. etc.
O que você precisa saber?
Antes de começar a pensar no sistema elétrico, é importante entender alguns termos técnicos e conceitos básicos de elétrica:
- Amperes: é a corrente.
- Watts: é a potência / consumo de energia.
- Volts: é a tensão do sistema
Sobre a voltagem, muita gente fica na dúvida se é melhor um sistema 12v ou 24v, o que se sabe é o seguinte:
Toda bateria é 12v, mas você pode ligá-las em série para tornar o sistema 24v. Há um mito que sistema 24v são mais econômicos, mas o que realmente acontece é que nesse sistema a tensão aumenta e a corrente diminui, possibilitando uma bitola de cabo menor e consequentemente mais barato, mas isso só gera um grande impacto quando falamos de sistemas com grandes distância de cabos, o que não se aplica a um motorhome. Na prática o que vai dizer se o seu sistema é 12v ou 24v é o seu consumo e a forma que você liga suas baterias:
- Sistema 12v é recomendado para consumo de inversor até 600w, nesse caso as baterias devem ser ligadas em paralelo
- Sistema 24v é recomendado para consumo de inversor até 1200w, baterias devem ser ligadas em série. Importante dizer que nesse caso, sempre será preciso um número par de baterias. Por esse motivo, o sistema mais comum pra motorhome é 12v.
Quais equipamentos necessários?
Após decidir a sua forma de captação de energia e qual será o consumo ideal, está na hora de entender mais sobre os equipamentos.
Como as placas solares são a opção mais usada ultimamente, consideramos ela para o nosso sistema:
- Paineis solares: Existem duas opções, monocristalino ou policristalino, a diferença aqui está na composição. Painéis solares funcionam através de silício, enquanto painéis monocristalino são feitos de silício puro, painéis policristalinos possuem componentes adicionais em sua composição, ou seja, não são totalmente puros. Na prática, isso impacta diretamente no tamanho do painel, sendo que em painéis do mesmo tamanho, por exemplo 165x99cm, um policristalino vai gerar 330w de potência, já um monocristalino gera 350w de potência, ou seja o monocristalino tem uma eficiência de 10%. Mas, essa eficiência tem um custo, painéis mono são bem mais caros, recomendados apenas em caso do seu espaço ser muito limitado, pois o painel poli apresenta o melhor custo beneficio.
Utilizando painéis solares, não podemos conectá-los diretamente nas baterias, pois se em algum momento a sua bateria já estiver carregada, e o painel continuar a enviar energia, pode sobrecarregá-la e diminuir a vida útil da mesma. É aí que entra o importante papel de mais um equipamento do sistema:
- Controladores de carga:Existem duas variações de controlador, o pwm é um controlador simples e envia a mesma tensão durante todo o tempo, perdendo 30% de eficiência, ou seja, se você produzir 150w o controlador enviará somente 105w para a bateria. Já o mppt é um controlador inteligente que ajusta a tensão para carregar as baterias de acordo com o nível da mesma e a luz do sol, variando a potência e gerando 100% de eficiência. Ou seja, principalmente em motorhome onde é necessário ter o maior aproveitamento de um sistema compacto, o ideal é o mppt.
Para armazenar a energia, é necessário escolher a bateria ideal:
- Baterias:Aqui também há a possibilidade de utilização de duas opções, bateria automotiva que foi feita para realizar alta descarga em curto espaço de tempo (ou seja, dar a partida no motor do carro), ela possui vida útil de 2 a 3 anos e não é recomendável descarregar mais do eu 10% da mesma. Já bateria estacionárias foram feitas para realizarem descargas constantes e contínuas (como a que você terá no motorhome), duram de 4 a 5 anos e podem ter até 70% de descarga, sendo as mais indicadas para sistema em motorhome.
Agora, se você for utilizar algum tipo de aparelho que seja 127v ou 220v, você também irá precisar de um inversor:
- Inversor: Novamente temos duas opções, utilizar um sistema 110v/127v ou um sistema 220v, com base nessa escolha você poderá escolher a tensão do seu inversor. O consumo é o mesmo (apesar de existir um mito que 220v é mais econômico) pois é relacionado com a potencia e não com a tensão, mas também há dois tipos de inversor: onda senoidal pura, onde o inversor envia uma energia contínua pro seu equipamento, ou onda modificada (ou quadrada), onde o inversor envia pulsações energéticas para o seu equipamento, que se nesse caso possuir um motor ou placa mãe, com o tempo pode ser danificado por esses pulsos de energia. Ou seja, se você estiver utilizando o inversor para conectar aparelhos mais caros, não vale a pena correr o risco, o ideal é um inversor de onda senoidal pura.
Dimensionamento.
Depois de entender todas as fases do sistema e como ele funciona, é necessário calcular qual será o seu consumo de energia para poder dimensionar o seu sistema e saber quantos painéis solares você vai precisar e qual potência dos equipamentos você terá que comprar levando em consideração a autonomia que você quer ter e espaço disponível no motorhome.
Geralmente, um sistema elétrico é composto por diferentes formas de captação de energia, para garantir maior segurança e autonomia. Nós vamos utilizar os seguintes equipamentos:
- 3 placas solares de 150w cada, totalizando 450w.
- Um carregador de baterias para realizar cargas pontuais quando as placas solares não forem suficientes.
- Possibilidade de carregar as baterias por meio do alternador do carro (essa aqui somente em emergência, já que fazer isso com frequência pode danificar as baterias.
- 3 baterias estacionárias de 220ah, totalizando 660ah de armazenamento no total.
- 1 controlador de carga mppt
- 1 inversor 110v de onda senoidal pura
A questão da autonomia
Você pode estar se perguntando, porque utilizar um carregador externo de bateria, mesmo com as placas solares?
Com o nosso espaço limitado no teto, só é possível colocar 3 placas solares, e a produção total das mesmas não será suficiente para o nosso consumo diário. Ou seja, todos os dias vamos usar mais do que estamos produzindo, e as baterias não vão conseguir carregar 100%, pelo contrário, cada dia que passa a carga total será menor, até chegar no momento em que precisaremos dar uma carga externa e retomar o funcionamento. Esse período entre o uso somente com as placas solares, até o momento da necessidade de carga pelo carregador, é o que chamamos de autonomia.
Não existe uma autonomia ideal para motorhome, isso vai variar muito do estilo do viajante. Na nossa opinião, caso você curta estrutura de cidades e/ou ficar em campings, você não precisa de uma grande autonomia, dois ou três dias já é suficiente, já que você quase sempre estará próximo a uma tomada. Já se você preferir um estilo de viagem para lugares mais remotos e aventureiros como a gente, é ideal investir em um sistema que garanta um pouco mais de autonomia, como uns cinco dias pelo menos. Pelos nossos cálculos, teremos aproximadamente 9 dias de autonomia. Quer calcular a sua autonomia na estrada? Vem que eu te conto como.
Calculadora de autonomia na estrada
Para ajudar todo mundo que quer calcular e dimensionar melhor o seu sistema, fizemos uma calculadora de autonomia que vai te dar uma estimativa de quantos dias de autonomia você terá com base no seu sistema e consumo de energia.+
Clique aqui para baixar e siga o passo a passo para utilizar a sua:
Antes de começar, você vai precisar ter o Microsoft Excel instalado para abrir a sua calculadora, mas fique tranquilo pois não precisará incluir nenhuma fórmula, nós já fizemos esse trabalho por você.
A calculadora é dividida em 3 partes: Consumo de energia, Produção de energia e Autonomia de energia, gerado através do cálculo com base no sistema e consumo que você projetou.
- O primeiro passo é selecionar qual a tensão do seu sistema:
- Em seguida você precisa preencher as informações de consumo de energia, incluindo cada equipamento na coluna cinza (nome do equipamento) e nas colunas amarelas (quantidade, quantas horas por dia ele ficará ligado, qual. A tensão e a potência. Nas colunas brancas você não precisá preencher nada, a própria calculadora vai gerar essas informações. Ao final dessa etapa sua planilha ficará como o exemplo abaixo:
- A próxima etapa é incluir qual será a produção de energia, quantas placas solares você terá e qual a potência? Aqui também é necessário colocar quantas horas de incidência solar você terá no dia, esse número pode variar dependendo da localização geográfica, estação do ano e posição das placas. Consideramos uma média de 6 horas de incidência solar por dia, mas como esse número pode variar, fique vontade para fazer diferentes testes e cálculos. As linhas em cinza dessa parte da planilha não precisam ser preenchidas, irá calcular automaticamente. Ao final dessa etapa sua planilha ficará como o exemplo abaixo:
- Por fim, para calcular a sua autonomia de energia, é necessário informar como será o seu armazenamento, ou seja, quantas baterias você terá. Novamente somente as linhas em amarelo devem ser preenchidas. E pronto! De forma simples, você terá a informação da sua autonomia na estrada e de bônus ainda terá a informação de qual deverá ser a potência máxima do seu inversor:
Bem simples né? Mas se você tiver qualquer dúvida, te mostramos passo a passo nesse vídeo aqui.
Com todo o sistema planejado, agora é só fazer as instalações práticas para ter todo o sistema funcionando. Mas isso é papo para um próximo texto. 🙂