Teste – Inversor Felicity Solar 5000W/127v

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Testes Off-Grid: Ensaio de Carga & Validação de Inversores Híbridos – Equipamento: Inversor Híbrido Off-Grid Felicity Solar 5000W (48 V / 127 V)

Introdução: Estrutura de Teste

Neste ensaio técnico avaliamos o desempenho real do Inversor Híbrido Off-Grid Felicity Solar 5000W em uma aplicação residencial exigente e de alta demanda.

Para garantir a entrega total de potência sem restrições de descarga e verificar com precisão um sistema off-grid moderno, dimensionamos a infraestrutura do teste da seguinte forma:

1. Arranjo Fotovoltaico de Alta Potência: Um gerador solar real composto por 10 painéis solares de 620 Wp, totalizando 6.200 Wp (6,2 kWp) conectados diretamente ao rastreador MPPT do inversor;
2. Banco de Baterias de Alta Capacidade: 2 Baterias de Lítio Felicity Solar (48 V / 100 Ah) ligadas em paralelo, totalizando 200 Ah (9,6 kWh). A associação em paralelo dobra a capacidade de corrente do barramento DC, garantindo a vazão de energia necessária para alimentar a potência nominal do inversor sem gargalos no BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria);
3. Plano de Cargas Residencial Completo: Uma seleção rigorosa de 9 eletrodomésticos reais (mesclando iluminação, eletrônicos, compressores inverter e cargas resistivas pesadas).

O objetivo deste ensaio é submeter a instalação a um teste de estresse contínuo de 30 minutos, acionando um novo equipamento a cada 3 minutos e 20 segundos por meio de temporizador (timer), até atingir e ultrapassar a capacidade nominal do inversor, somando 6.885 W de demanda total no pico.

1. Dimensionamento da Infraestrutura de Entrada

• Arranjo Fotovoltaico (DC): 10 x 620 Wp = 6.200 Wp. Em horário de pico solar, o rastreador MPPT mapeia a entrada e supre as cargas diretamente com energia limpa gerada pelo sol;
• Banco de Baterias (DC): 2 x 48 V / 100 Ah em paralelo = 48 V / 200 Ah (9,6 kWh). O barramento duplo de lítio permite que as células entreguem a corrente exigida para atingir os 5.000 W com estabilidade térmica e operacional, caso ocorra sombreamento dos painéis ou necessidade da demanda;
• Inversor (AC): Felicity Solar 5000W (Entrada: 48 V DC | Saída: 127 V AC senoidal pura).

2. Tabela de Cargas e Cronograma de Acionamento (30 Minutos)

O ensaio foi dividido em 9 etapas sequenciais. A cada 3m 20s, um novo item é adicionado à rede AC sem desligar os anteriores, por meio de temporizadores.

Passo	Tempo	Item Adicionado	Potência Individual	Potência Acumulada	Perfil da Carga
1	0:00	15 Lâmpadas LED (15 W cada)	225 W	225 W	Iluminação de base
2	3:20	1 Filtro de Água	70 W	295 W	Carga leve contínua
3	6:40	2 Televisores de 58″ (120 W cada)	240 W	535 W	Eletrônicos constantes
4	10:00	1 Computador Pessoal (PC)	350 W	885 W	Fonte chaveada
5	13:20	1 Geladeira Inverter 400 Litros	~120 W	1.005 W	Compressor de partida suave
6	16:40	1 Ar-Condicionado Inverter 12.000 BTUs	~1.080 W	2.085 W	Carga indutiva / Climatização
7	20:00	1 Air Fryer (Potência Máxima)	1.500 W	3.585 W	Resistiva pesada
8	23:20	1 Secador de Cabelo (Potência Máxima)	1.500 W	5.085 W	Resistiva pesada (Limite 101,7%)
9	26:40	1 Aspirador de Pó	1.800 W	6.885 W	Indutiva de impacto (Sobrecarga 137,7%)

3. Anotações do Teste e Comportamento Elétrico

Fase A: Cargas Eletrônicas e Elevação Solar (Minutos 0:00 a 10:00 / 225 W a 885 W)

Ao acionar os quatro primeiros passos (LEDs, Filtro, TVs e PC), a demanda estabilizou em 885 W.

• Análise do MPPT: O algoritmo rastreador do inversor priorizou a energia vinda do arranjo solar de 6,2 kWp. As duas baterias mantiveram-se em estado de flutuação a 100% de SOC (Estado de Carga), sem dreno do banco de baterias;
• Aferição de Tensão: Saída AC cravada em 126 V, com onda senoidal pura e estável.

Fase B: Adição de Compressores Inverter e Análise de Oscilação (Minutos 13:20 a 16:40 / 1.005 W a 2.085 W)

Com a entrada da Geladeira Inverter (120 W) e do Ar-Condicionado Inverter 12.000 BTUs (1.080 W), a carga subiu para 2.085 W.

• Comportamento Indutivo: Motores inverter efetuam o rampeamento gradual de frequência, evitando o surto pesado de corrente comum em compressores tradicionais;
• Estabilidade Luminosa ( Flicker ): Sob monitoramento visual e de medição, as 15 lâmpadas LED mantiveram iluminação contínua e sem oscilação (flicker), demonstrando excelente regulação de tensão da rede AC.

Fase C: Operação no Teto Nominal de 5.000 W (Minutos 20:00 a 23:20 / 3.585 W a 5.085 W)

O acionamento da Air Fryer (1.500 W) elevou o consumo para 3.585 W. No minuto 23:20, ativamos o Secador de Cabelo (1.500 W) no modo máximo, levando a demanda a 5.085 W (101,7% da capacidade nominal do equipamento).

• Desempenho do Banco de baterias: O banco paralelo de 200 Ah forneceu a corrente necessária sem aquecimento excessivo nos bornes ou disparos de proteção de sobrecorrente no BMS;
• Análise Térmica & THD: O sistema de refrigeração forçada acionou as ventoinhas em velocidade máxima. A temperatura registrada no chassi externo permaneceu sob controle (~33 °C a 45 °C), e a Distorção Harmônica Total (THD) manteve-se em 2,7%, garantindo energia limpa para cargas sensíveis.

Fase D: Teste de Sobrecarga Severa e Desarme de Proteção (Minutos 26:40 a 30:00 / 6.885 W)

No minuto 26:40, conectamos o Aspirador de Pó de 1.800 W com todos os outros 8 equipamentos já em funcionamento. A demanda instantânea saltou para 6.885 W (137,7% da capacidade nominal).

1. Mecanismo entra em estresse total (Fonte de Corrente Constante): Ao detectar o excesso de carga além de 5.000 W, o microprocessador do inversor aplicou uma redução ativa na tensão de saída de 127 V para ~110 V, atuando como fonte de corrente constante para tentar sustentar a operação sem desarmar imediatamente.
2. Desarme por Proteção: Ao exceder o tempo limite (5 segundos) de tolerância para sobrecargas elevadas (margem programada de fábrica), o inversor acionou o alarme sonoro e desarmou por proteção de sobrecorrente AC, preservando seus componentes de estado sólido intactos.

4. Conclusões Técnicas

• Dimensionamento do Banco DC: A utilização de duas baterias de lítio de 100 Ah em paralelo (200 Ah / 9,6 kWh) é a configuração ideal para explorar toda a capacidade nominal de 5.000 W do inversor com margem de segurança;
• Aproveitamento Solar Directo: O arranjo de 6,2 kWp fotovoltaico supriu a quase totalidade do consumo diurno através do rastreador MPPT, mantendo o banco de baterias reservado e frio;
• Robustez Eletrônica: O Felicity Solar 5000W demonstrou excelente controle térmico, baixíssima distorção harmônica (2,7%) e proteções ativas eficazes em cenários de sobrecarga severa

Muito obrigado pela atenção.