A energia solar em si, não fornece eletricidade em um formato que sua lâmpada de mesa poderia ser alimentada. O Inversor da Energia Solar transforma a energia produzida pelos seus painéis solares em algo que você pode realmente usar.
Portanto, pense nisso, como uma moeda de troca, você pode ter um punhado de reais, mas até você parar e trocá-lo por dólar por exemplo, você pode não pagar nem o almoço nos EUA.
Sua casa está toda construída para conduzir a corrente alternada, que é conhecida como AC.
A eletricidade produzida pelos painéis solares é inicialmente uma corrente continua (DC). Entretanto, os inversores mudam a energia nominal de DC para AC para que sua lâmpada possa usá-la para iluminar a sua sala.
Consequentemente, os inversores são equipamentos incrivelmente importantes em um sistema solar. Há três opções disponíveis: inversores de parede, micro inversores e otimizadores de energia.
Tipos de Inversor Solares, Prós e Contras
Inversores de parede
Os inversores de parede têm um inversor centralizado — ou, mantendo a metáfora — uma estação de transformação central.
Este é um inversor padrão, e funciona muito bem, contudo que, você não tenha qualquer tipo de sombra, de árvores próximas ou uma chaminé grande. Também é ótimo se você tem todos os seus painéis solares voltados para a mesma direção.
Inversores de parede são os padrão na indústria, e eles são os menos custosos de um modo geral.
Prós:
- Menor custo.
- Inversor padrão do mercado.
- Atua bem sem sombra .
Contras:
- A produção diminui se um painel estiver danificado ou sombreado;
- Nenhuma capacidade de monitorar cada painel individualmente;
- Não é ideal se seus painéis solares tem diferentes potencia;
- O aumento das necessidades de energia é mais difícil e pode exigir a segunda instalação do inversor central.
Micro inversores
Micro inversores têm uma pequena unidade para converter energia por baixo ou incorporada em cada painel solar individual.
Portanto, pense nisso como tendo mini estações de troca em todas as esquinas próximas.
Isso dá a cada painel a capacidade de funcionar em desempenho máximo, independente de seus vizinhos.
Mesmo que o painel ao lado tenha um galho de árvore sombreando-o durante a maior parte do dia, todos os outros painéis podem operar em plena capacidade.
Eles também permitem que você monitore o desempenho de cada painel individual.
Consequentemente, Isso é útil para detectar quaisquer problemas com um único painel para que então, você possa repará-lo antes que ele reduza a produtividade de todo o sistema.
Qualquer queda de eficiência afeta apenas um painel. Entretanto eles podem ser mais caros do que os inversores de parede, mas pode valer a pena obter mais energia do seu sistema em geral.
Micro inversores também facilitam o aumento do uso de energia se você quiser. Digamos que você compre um carro elétrico e você vai precisar de mais energia para carregá-lo todas as noites.
Adicionar mais painéis solares e inversores é mais fácil e menos caro do que adicionar um inversor central adicional para um sistema de inversor de parede.
Leia mais sobre esses pontos em nosso guia completo, aqui.
Prós:
- Sombra de uma árvore próxima não reduzirá toda a saída de energia do sistema do painel solar;
- Monitoramento individual do painel disponível;
- O aumento das necessidades de energia é mais fácil e menos caro do que instalar um segundo inversor central;
- Bom para telhados onde painéis solares podem enfrentar direções diferentes.
Contras:
- Custo inicial um pouco mais alto;
- Não é necessário se todos os painéis tem a mesma característica e não são sombreados.
Otimizadores de energia
Estes estão em algum lugar entre inversores de parede e micro inversores.
Como acontece com os micro inversores, os otimizadores de energia têm um componente (o “otimizador”) por baixo e dentro de cada painel solar.
Mas, ao invés de mudar o DC para AC ali mesmo no local, esses inversores otimizam a corrente antes de enviá-la para um inversor central.
Isso é mais eficiente do que um inversor de parede, já que qualquer produção ruim de um painel não retarda todo o sistema, mas é mais econômica do que uma configuração padrão de micro inversor.
Micro inversores e otimizadores de energia estão ganhando popularidade e os preços estão caindo à medida que a tecnologia avança.
Temos mais detalhes sobre otimizadores de energia neste post.
Prós:
- Mais eficiente do que inversores de parede;
- Mais barato que micro inversores;
- Monitoramento individual do painel.
Contras:
- Custo inicial mais alto;
- Não é necessário se todos os painéis enfrentam da mesma forma e não são sombreados
Em última análise, o melhor inversor para você depende do seu formato e tamanho do telhado, árvores próximas, quanta energia você precisa e seu orçamento.
O que procurar em um Inversor de Energia Solar
Para recapitular, existem três tipos de inversores: inversores de parede, micro inversores e otimizadores de energia.
Todos eles transformam a energia que seus painéis solares geram da corrente direta (DC) para a corrente alternada (AC). Isso torna a energia utilizável para sua casa.
Aqui estão algumas coisas para procurar ao comprar inversores.
Garantias do Inversor de Energia Solar
A maioria das pessoas se sente mais confortável comprando dispositivos eletrônicos com garantias. Inversores solares não são exceção.
A maioria dos inversores tem garantias que variam de 5 a 10 anos, embora alguns possam ser estendidos para 25 anos.
Quando você estiver olhando para uma empresa, certifique-se de saber o que está incluído na garantia e o que não está.
Por exemplo, alguns otimizadores de energia podem não incluir o inversor central sob a garantia.
Certifique-se também de entender os termos de uma garantia. O dispositivo está coberto em caso de falha interna, bem como em caso de dano externo?
Você será cobrado por trabalho de parto ou transporte se tiver que enviar peças? São perguntas importantes para fazer.
Temperaturas de operação do inversor solar
Como a maioria dos equipamentos eletrônicos, os inversores operam melhor quando estão funcionando bem.
A temperatura de operação é a faixa de temperatura mais segura que um inversor mantém.
Os inversores naturalmente gerarão algum calor enquanto fazem seu trabalho. Uma vez que eles estão tipicamente em um ambiente incontrolável ao ar livre, eles estão expostos a uma ampla gama de flutuações de temperatura.
Obviamente, as condições nem sempre são ideais e algumas vezes um inversor terá que trabalhar mais do que outros.
Quanto maior a temperatura de funcionamento (quanto mais calor ele pode suportar), melhor.
Eficiência do Inversor Solar
Há dois números a serem buscados na eficiência do inversor solar: eficiência máxima e eficiência ponderada.
O pico de eficiência lhe dará a eficiência do seu inversor quando estiver funcionando de forma ideal.
É bom saber qual é o melhor cenário, mas também vale a pena notar que nem sempre estará atingindo esse nível. Alguns dias só pode atingir o pico de eficiência por uma ou duas horas, ou talvez não.
Números de eficiência ponderados nas variáveis como níveis de entrada DC. Isso dá um medidor mais preciso à medida que sol, temperatura e outros elementos ambientais afetam a eficiência do inversor ao longo do dia.
Glossário do inversor solar para conhecer
Clipping/Scalping
Este é o termo usado para descrever a saída de energia que é perdida devido à subsivez de um inversor. Qualquer inversor tem uma potência máxima (no nível residencial, medido em W ou kW).
Quando a energia solar fornece energia DC acima da potência máxima desse inversor (o que o inversor pode lidar), a energia resultante é “cortada”.
É importante considerar a saída máxima de energia das matrizes de painéis solares e selecionar um inversor com o tamanho, modelo e tipo corretos, a fim de evitar o recorte excessivo.
É normal que o tamanho do sistema DC seja cerca de 1,2x maior do que a potência máxima de potência CA do sistema inversor. Por exemplo, uma matriz solar fotovoltaica de 12 kW emparelhada com um inversor de 10 kW é dito ter um DC:AC, ou “Inverter Load Ratio”, de 1,2.
Quando se leva em conta condições reais e específicas do local que afetam a saída de energia, pode fazer sentido dimensionar a matriz solar um pouco maior do que a classificação máxima de energia do inversor, pois pode haver muito poucos “dias de limitação de energia”, ou instâncias de recorte para esse sistema.
Eficiência do Inversor
Uma porcentagem que nos diz o quanto a entrada de energia DC para um inversor sai como potência CA utilizável. Nenhum inversor é 100% eficiente, embora alguns se aproximem em condições favoráveis.
Na conversão de DC para AC, a energia é perdida na forma de calor. Embora, a eficiência do inversor seja um fator importante a ser considerado no processo seletivo, existem outros fatores a considerar que também afetam a economia de um projeto, como garantia, preço, vida esperada, manutenção e funções de monitoramento.
Potência máxima
Esta é a maior quantidade de energia permitida para alimentar um inversor, que é uma função das especificações do inversor ou a energia máxima que um painel solar pode produzir.
Isso ocorrerá na troca ideal entre tensão e corrente ao longo da curva I-V (corrente e tensão) de um dado painel.
Ponto máximo de potência (MPP)
A saída de energia de um sistema solar variará de acordo com as condições, como a quantidade de luz solar que recebe, temperatura e outros fatores.
Um sistema solar fixo, estacionário, de telhado ou de terra só pode produzir sua potência máxima nominal durante um período limitado do dia.
Cada célula solar específica tem sua própria curva I-V única, que relaciona sua saída máxima de energia a variações de corrente (I) e tensão (V).
Máximo Power Point Tracker (MPPT)
Um dispositivo que rastreia periodicamente características de um determinado painel, sequência de painéis ou sistema, e otimiza e varia de tensão e amperagem de acordo, a fim de produzir a máxima potência.
Micro Inversor
Um dispositivo que converte a corrente direta (DC) produzida por um único painel solar em corrente alternada (AC).
Micro inversores são comumente conectados e instalados no local de, ou atrás, cada painel solar individual em uma matriz. A maioria das marcas de micro inversor são instaladas no campo, enquanto algumas vêm integradas pelo fabricante.
Marcas populares de micro inversores incluem: Enphase, Chilicon, APSystems, ABB, SMA, SunPower, Hoymiles entre outros.
Otimizador
Um conversor DC-DC, otimizador ou “otimizador de painéis”, é um dispositivo eletrônico de energia em nível de módulo que aumenta a saída de energia do sistema solar medindo constantemente o MPPT de cada painel individual.
Os otimizadores do painel retransmitem características de desempenho do relé através de um sistema de monitoramento para facilitar as operações e qualquer manutenção necessária.
Em essência, os otimizadores suportam projetos e arranjos flexíveis do sistema – com múltiplas orientações de painel, inclinações, azimutes e tipos de módulos em uma determinada cadeia.
Como os otimizadores são uma tecnologia DC-DC, ou acoplada a DC, os sistemas que usam essa tecnologia geralmente serão compatíveis com soluções de armazenamento de energia acopladas a DC ou de backup de bateria, como o Tesla Powerwall.
Talvez o benefício mais vantajoso de usar um otimizador DC seja o MPPT em nível de painel, ou o rastreamento de ponto de potência máxima. O resultado é o aumento da colheita de energia de um sistema de painéis, especialmente quando sujeito a sombra periódica ou varrendo.
Ponto de pico de potência
Outro termo para Ponto máximo de Potência (MPP).
Inversor de Parede
O dispositivo que converte eletricidade de corrente direta (DC) produzida por grupos de painéis solares (chamadas strings), em eletricidade de corrente alternada utilizável (AC).
Os inversores de paredes são considerados uma tecnologia solar “madura” que tem se mostrado eficaz, segura e confiável. Inversores de parede residenciais de 240V geralmente carregam garantias do fabricante de cerca de 10 anos.
Quando instalado de acordo com as especificações, códigos e práticas recomendadas de um fabricante, um inversor de cordas pode exigir serviço ou, em última instância, substituição durante a vida útil de um sistema fotovoltaico.
Dependendo de quais são as metas, orçamento e preferências, os inversores de cordas podem ser uma ótima opção para o seu sistema solar fotovoltaico.
