Inversor Solar

Diferentes tipos de inversores solares

Como funcionam os inversores solares?

O que um inversor solar faz?

Os inversores solares são um componente importante em um painel solar. Ele desempenha um papel fundamental no funcionamento do sistema para fornecer proteção ao sistema. As funções do inversor são descritas abaixo.

Termos principais do inversor solar para saber

Recorte/escalpelamento
Este é o termo usado para descrever a produção de energia que é perdida devido ao subdimensionamento de um inversor.
Qualquer inversor tem uma potência máxima (no nível residencial, medida em W ou kW). Quando a energia solar fornece energia CC superior à classificação de potência máxima do inversor (o que o inversor pode suportar), a potência resultante é "cortada".
É importante considerar a potência máxima dos painéis solares e selecionar um inversor com tamanho, modelo e tipo corretos para evitar cortes excessivos.
É normal que o tamanho do sistema CC seja cerca de 1,2x maior do que a potência máxima CA do sistema inversor. Por exemplo, diz-se que um painel solar fotovoltaico de 12 kW emparelhado com um inversor de 10 kW tem uma relação CC: CA - ou "taxa de carga do inversor" - de 1,2.
Quando você leva em consideração as condições específicas do local do mundo real que afetam a produção de energia, pode fazer sentido dimensionar o painel solar um pouco maior do que a potência máxima do inversor, pois pode haver muito poucos "dias de limitação de energia" ou instâncias de recorte para esse sistema.

Eficiência do inversor
A eficiência do inversor é uma porcentagem que nos diz quanta energia CC de entrada para um inversor resulta como energia CA utilizável. Nenhum inversor é 100% eficiente, embora alguns cheguem perto em condições favoráveis. Na conversão de CC para CA, a energia é perdida na forma de calor.

Força maxima
A potência máxima é a maior quantidade de energia permitida para alimentar um inversor, que é uma função das especificações do inversor ou da potência máxima que um painel solar pode produzir. Isto ocorrerá no equilíbrio ideal entre tensão e corrente ao longo da curva IV (corrente e tensão) de um determinado painel.

Ponto de potência máxima (MPP)
A potência máxima de um sistema solar varia de acordo com as condições, como a quantidade de luz solar que recebe, a temperatura e outros fatores. Um sistema fotovoltaico solar de inclinação fixa, estacionário, montado no telhado ou no solo só pode produzir sua potência nominal máxima durante um período limitado do dia. Cada célula solar específica tem sua própria curva IV, que relaciona sua potência máxima com variações de corrente (I) e tensão (V).

Rastreador de ponto de potência máxima (MPPT)
Um dispositivo que rastreia periodicamente as características de um determinado painel, série de painéis ou sistema, e otimiza e varia a tensão e a amperagem de acordo para produzir potência máxima.

Microinversor
Um dispositivo que converte corrente contínua (CC) produzida por um único painel solar em corrente alternada (CA).
Microinversores são comumente conectados e instalados no local ou atrás de cada painel solar individual em um conjunto. A maioria dos fabricantes de microinversores são instalados em campo, enquanto alguns vêm integrados no painel pelo fabricante.

Otimizador
Um conversor DC-DC, otimizador ou "otimizador de painel" é um dispositivo eletrônico de potência em nível de módulo que aumenta a produção de energia do sistema solar medindo constantemente o MPPT de cada painel individual.
Os otimizadores de painel transmitem as características de desempenho através de um sistema de monitoramento para facilitar as operações e qualquer manutenção necessária. Em essência, os otimizadores suportam projetos e arranjos de sistemas flexíveis – com múltiplas orientações de painel, inclinações, azimutes e tipos de módulos em uma determinada sequência.
Talvez o benefício mais vantajoso de usar um otimizador CC seja o MPPT no nível do painel, ou rastreamento do ponto de potência máxima. O resultado é uma maior captação de energia de um sistema de painéis, especialmente quando sujeito a sombras periódicas ou extensas.

Ponto de potência de pico
Outro termo para ponto de potência máxima (MPP).

Inversor de cordas
O dispositivo que converte eletricidade de corrente contínua (CC) produzida por grupos de painéis solares (chamados strings), em eletricidade de corrente alternada (CA) utilizável.
Os inversores string são considerados uma tecnologia solar “madura” que se mostrou eficaz, segura e confiável. Inversores string residenciais de 240 Vca geralmente possuem garantia do fabricante de cerca de 10 anos.

Fatores a serem considerados ao escolher um inversor solar

Estabilidade da tensão de saída

As células solares criam eletricidade armazenada em baterias antes de serem convertidas para 220 V ou 380 V CA por inversores solares em sistemas fotovoltaicos. A tensão de saída das baterias de armazenamento, por outro lado, é determinada pela carga e descarga das próprias baterias de armazenamento. Enquanto isso, a variação da saída de tensão não deve ultrapassar 10% do valor nominal quando a carga muda inesperadamente.

Frequência de saída nominal

Como a frequência ideal é 50 Hz, as cargas com motores, como máquinas de lavar e refrigeradores, aquecerão e degradarão a eficiência e a vida útil do sistema. Como resultado, a corrente de saída dos inversores solares deve ser um número constante, normalmente 50 Hz, com uma flutuação inferior a 1% em condições normais de operação.

Distorção da forma de onda da tensão de saída

A deformação máxima da forma de onda (ou conteúdo harmônico) deve ser definida para inversores de onda senoidal. A distorção total da forma de onda da tensão de saída é uma forma de expressá-la, que não deve exceder 5%. (10 por cento são permitidos para saída monofásica).
Como a corrente de saída harmônica de alta ordem dos inversores gerará correntes parasitas e outras perdas adicionais na carga indutiva, a deformação excessiva da forma de onda dos inversores causará aquecimento severo aos componentes da carga, o que não é adequado para a segurança do equipamento e impacta a eficácia operacional do o processo.

Fator de potência de carga

Os inversores de onda senoidal têm um fator de potência de carga de {{0}},7 a 0,9, com um valor nominal de 0,9, e podem lidar com cargas indutivas e capacitivas. Sempre que a potência da carga é constante e o gerenciamento ativo do inversor é baixo, a capacidade necessária do inversor aumenta.