Os painéis solares são a parte mais visível e reconhecível de um sistema de energia solar. No entanto, os inversores são igualmente importantes, uma vez que convertem a energia CC dos painéis solares em energia CA utilizada pelos dispositivos elétricos. Os inversores também sincronizam com a rede local, para que o edifício possa utilizar a eletricidade dos painéis solares e da rede ao mesmo tempo.
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Os inversores são ligeiramente menores do que os painéis solares e esta decisão de projeto tem uma razão econômica. Os painéis solares atingem o pico de produção por breves períodos por volta do meio-dia e geram energia parcial durante o resto do dia. Se um inversor for dimensionado de acordo com a potência de pico dos painéis solares, parte da sua capacidade será desperdiçada. Por exemplo, você pode encontrar um painel solar de 60 kW com um inversor de 50 kW.
- A diferença entre a potência do painel solar e a capacidade do inversor é chamada de relação DC/AC ou relação de carga do inversor (ILR).
- Se você tiver painéis solares de 133 kW e um inversor de 100 kW, a relação CC/CA será de 1,33.
Nesta postagem do blog, descreveremos os principais tipos de inversores solares e suas características de desempenho.
Tipos de inversores solares
Inversores de string são o tipo mais comum e recebem esse nome porque painéis solares são conectados juntos em “circuitos string” e depois conectados ao inversor. Geralmente, inversores de maior capacidade possuem um maior número de circuitos string. Por exemplo, um inversor de 10 kW pode ter 2 ou 3 circuitos, enquanto um inversor de 60 kW pode ter 12.
Microinversores são pequenos dispositivos conectados diretamente a painéis solares, em vez de conectá-los a um inversor central com circuitos em string. Os microinversores podem atingir uma maior eficiência, uma vez que a produção de eletricidade de cada painel solar é controlada individualmente. Porém, é necessário um inversor por painel, o que torna a instalação mais cara e trabalhosa. As necessidades de manutenção desses sistemas também são mais complexas – se você tem 300 painéis solares, também tem 300 microinversores.
Inversores string com otimizadores de potência combine ambos os conceitos descritos acima. Os painéis solares são conectados em circuitos de string e conectados a um inversor central, mas também possuem otimizadores de energia individuais – conversores CC-CC que regulam a tensão e a corrente, para maximizar a potência fornecida por cada painel.
O que é um inversor híbrido?
Os inversores solares são projetados apenas para lidar com o fluxo de energia em uma direção: dos painéis solares para o edifício, enquanto enviam o excedente de eletricidade para a rede.
No entanto, muitas instalações solares estão agora equipadas com sistemas de bateria, e sua operação se torna mais complexa. A eletricidade agora pode se mover em múltiplas direções, e a seguir estão alguns exemplos:
- Dos painéis solares ao edifício
- De painéis solares a baterias
- Dos painéis solares à rede elétrica
- Das baterias ao edifício
- Das baterias à rede elétrica
- Simultaneamente de painéis solares e baterias para o edifício
Um inversor string tradicional não foi projetado para gerenciar todos esses fluxos de energia – você precisa de um inversor híbrido usar energia solar com armazenamento de energia. Os painéis solares são conectados normalmente em circuitos string ao usar um inversor híbrido, e alguns modelos são compatíveis com otimizadores de energia.
Os inversores híbridos normalmente vêm com ferramentas de monitoramento integradas, que fornecem uma imagem clara do desempenho do sistema. Por exemplo, você pode verificar quanta eletricidade solar está sendo consumida pelo edifício, armazenada no sistema de baterias e exportada para a rede.
Compreendendo o MPPT – Rastreamento máximo de Power Point
Painéis solares fornecem mais energia quando operam na tensão e corrente ideais. No entanto, as suas condições de funcionamento mudam constantemente, uma vez que a luz solar varia ao longo do dia e o clima muda constantemente. Isso significa que a tensão e a corrente ideais não são constantes.
Um MPPT é um dispositivo eletrônico semelhante a um otimizador de energia, que aumenta a produtividade dos painéis solares. No entanto, em vez de otimizar um módulo individual, um circuito MPPT otimiza uma série inteira de módulos. Os circuitos MPPT também fazem parte do inversor e não são instalados separadamente como otimizadores de potência.
Os painéis solares são frequentemente divididos em grupos de painéis para aproveitar a área disponível do telhado. No entanto, isto também significa que os grupos de painéis solares terão diferentes orientações e condições de funcionamento. Idealmente, painéis solares com condições semelhantes devem ser conectados na mesma cadeia e otimizados pelo mesmo circuito MPPT.
Conclusão
Os inversores são tão importantes como os painéis solares, uma vez que convertem a sua energia CC numa forma utilizável, ao mesmo tempo que optimizam a sua produção de electricidade. Os inversores híbridos são muito úteis se você planeja adicionar armazenamento de energia, pois podem controlar painéis solares e baterias simultaneamente, sem dispositivos externos. Se você deseja instalar painéis solares e está pensando em baterias no futuro, a melhor opção é usar inversores híbridos desde o início – isso economizará uma substituição mais tarde.
