DIMENSIONAMENTO DE BATERIAS
Autor: Paulo Eduardo Mota Pellegrino
O objetivo deste trabalho é divulgar a norma ABNT NBR 15254:2005 e colocar à disposição dos usuários o programa online desenvolvido a partir das premissas técnicas constantes nesta norma de dimensionamento.
No site Centralmat o acesso aos cálculos de Baterias pode ser feito de três maneiras:
1. Número de elementos: nesta seção o programa irá calcular a quantidade de elementos necessários para atender um sistema consumidor sujeito a uma tolerância para mais e para menos em relação à tensão nominal (Vn).
2. Capacidade (K calculado): nesta seção o usuário irá determinar a capacidade (Ah) da bateria com base no perfil de carga do consumidor, sendo que as curvas dos fatores Kt são pré-programadas por meio de equações polinomiais.
3. Capacidade (K digitado): nesta última seção, o cálculo da capacidade baseia-se num algoritmo matricial bastante simples onde os fatores Kt são digitados pelo usuário e obtidos pela leitura direta das curvas dos fabricantes.
Como na internet o dimensionamento de baterias foi dividido em seções, o mesmo será feito com relação ao trabalho onde temos:
Parte 1 – Cálculo do número de elementos. Nesta parte será descrito, através de exemplos, três métodos de cálculos usados no programa online para definir o número de elementos. A diferença entre os métodos consiste em se manter fixa uma das variáveis de tensão do elemento (carga, descarga ou flutuação), os valores desejados para a queda nos diodos e o ajuste das tensões no retificador-carregador de baterias. E no final da primeira parte será abordado o dimensionamento dos diodos de queda sem entrar em muitos detalhes e continuando com o procedimento de demonstração através de exemplos.
Parte 2 – Cálculo da capacidade. O processo usual de cálculo da capacidade de uma bateria estacionária sujeita a uma carga de corrente variável pode ser encontrada nas normas IEEE Std 485-1997(R2003) e ABNT NBR 15254:2005. Na segunda parte será apresentado um algoritmo matricial bastante simples e eficiente de dimensionamento da capacidade da bateria para satisfazer um determinado perfil de carga. E de forma a manter a mesma coerência de apresentação usado na primeira parte, tornando esse trabalho o mais prático possível, não será abordado o equacionamento matemático matricial e a descrição seguirá o exemplo sugerido nas normas.
O algoritmo matricial proposto consiste em obter e transformar a matriz triangular de tempo na correspondente matriz de fatores Kt , exemplo:
 |
E finalmente obter o vetor de capacidades segundo a equação
: 
, onde
|C| = vetor capacidade
[Kt] = matriz Kt
|ΔI| = vetor diferença de corrente
E a capacidade desejada será o maior dos elementos de |C| .
...FAÇA
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