O inversor é um equipamento importantíssimo que integra os sistemas de energia solar, tendo em vista que ele é responsável por converter a energia de Corrente Contínua (CC) para Corrente Alternada (CA).
Saber como dimensionar o inversor é fundamental para que essa conversão seja eficiente e para que os sistemas de energia solar funcionem com segurança e tenham um desempenho adequado.
No artigo de hoje, vamos mostrar a você algumas dicas para dimensionar corretamente o inversor em sistemas de energia solar. Leia todos os tópicos com bastante atenção e anote as dicas que você julgar mais importantes para não esquecer.
Entendendo o funcionamento de um inversor
Os painéis solares geram energia elétrica em Corrente Contínua (CC), que é uma corrente que flui em um circuito sem mudar de direção.
No entanto, essa não é a corrente que é usada nas redes de distribuição que fornecem energia elétrica para as nossas casas.
A corrente que chega até as tomadas das residências é Corrente Alternada (CA), cujo uso é feito porque há uma transmissão descomplicada e com perdas de energia realmente baixas.
É exatamente neste ponto em que o inversor entra em cena nos sistemas de energia solar, sendo o equipamento responsável por converter a Corrente Contínua em Corrente Alternada e permitir que a energia produzida pelos painéis solares seja segura.
Basicamente, as classificações do inversor se dividem em On-grid, Off-grid, Híbrido e Microinversores e são facilmente encontradas no mercado fotovoltaico.
Nesses modelos, é bastante comum achar configurações de até 10kW com 220V (monofásico), mas também se destacam os inversores trifásicos de 220V e de 380V.
Já sobre as funções de cada tipo de inversor, as que mais se destacam são a proteção, não interrupção de energia, adequação de níveis de energia recebida e rastreamento do ponto de potência máxima (MPPT), dentre outras.
Confira este artigo também: Como Garantir a Segurança Elétrica em Instalações de Sistemas de Energia Solar
Dicas para o dimensionamento do inversor
Para dimensionar corretamente o inversor em sistemas de energia solar, é necessário considerar alguns pontos importantes.
Para começar a planejar o dimensionamento, a entrada de tensão e de corrente do inversor tem de ser respeitada para não sobrecarregar os painéis solares e comprometer o fornecimento de energia, que deve estar sempre em níveis padronizados.
Outro fator que precisa de atenção é a tensão de saída do inversor, que precisa ser compatível com a rede que receberá a energia por meio dos painéis solares.
Além disso, o inversor necessita de uma boa proteção contra as intempéries para que o seu funcionamento não sofra algum problema que afete a transmissão de energia.
Depois de analisar essas questões, o ideal é entender qual é o pico de potência suportado pelo inversor a fim de manter o dimensionamento correto.
A potência do inversor deve ser superior ao pico de potência do sistema de energia solar, uma vez que isso é necessário para existir uma espécie de folga no limite de energia suportável pelo inversor, evitando sobrecargas.
Nesse aspecto, é válido destacar que se a potência dos painéis solares for maior que a potência do inversor, acontecerá o que chamamos de oversizing, que significa superdimensionamento.
Normalmente, o oversizing é feito com a colocação de mais painéis solares para obter um ganho de produção energética maior ao longo do dia.
Detalhe importante: a energia que excede o pico de potência do inversor é perdida, mas o volume de energia produzido antes dessa saturação é relevante o suficiente para incentivar essa prática de oversizing.
Atenção para a distância entre os painéis solares e as baterias
Uma questão que compromete diretamente o rendimento do inversor em sistemas de energia solar Off-grid é a distância entre os painéis solares e a bateria estacionária.
Isso ocorre porque o comprimento do fio é determinante para o nível de tensão que passa pelo inversor. Se o fio que conecta os painéis solares com a bateria estacionária for longo demais, a tensão do inversor deve ser mínima para que o rendimento da energia esteja adequado.
Para ilustrar esse conceito, a lógica é a seguinte: fios longos são iguais a tensão baixa e aumento da corrente de energia; fios curtos são ideais para ter uma alta tensão e uma corrente menor.
A incidência da luz solar
Outro ponto a ser considerado no dimensionamento do inversor em sistemas de energia solar é a radiação solar no local onde os painéis serão instalados.
Como a incidência da luz solar é imprescindível para o bom funcionamento dos painéis solares e, consequentemente, do inversor, os módulos devem ficar dispostos em uma área em que não tenha um sombreamento em excesso todos os dias.
O sombreamento é prejudicial para o desempenho dos painéis solares, sendo um fator que compromete a geração de energia solar por completo.
As sombras geralmente ocorrem por causa de árvores e edifícios ao redor da área, mas o clima da região também é um detalhe que influencia na geração de energia através dos módulos solares.
Dessa forma, existe a possibilidade de o inversor ser danificado por conta da instabilidade contínua da incidência da luz solar na localidade onde os painéis solares serão instalados.
Cálculo para dimensionar corretamente o inversor em sistemas de energia solar
Dimensionar corretamente o inversor não precisa ser uma dor de cabeça, já que a fórmula conhecida como Fator do Dimensionamento do Inversor (FDI) contribui para que os equipamentos sejam adequados para os sistemas de energia solar.
Ela é recomendada pelos fabricantes dos painéis solares e estruturada da seguinte maneira: FDI: potência do inversor ÷ potência dos painéis.
O resultado deve sempre estar próximo a 0,75 e 0,85 de potência (kW) para que o dimensionamento do inversor seja o mais correto possível. Quanto mais próximo de 0,75, maior será a produção de energia.
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