Micro inversor solar grid tie: o que é e para que serve?
Micro inversor solar é simplesmente um inversor grid tie miniaturizado, dimensionado para placas de energia solar individuais em vez de uma série de painéis solares.
O micro inversor solar é uma tecnologia inovadora que surgiu para trazer mais eficiência a rede de placas solares de cada consumidor, permitindo mais versatilidade e redução de problemas para quem usa placas solares.
O que é micro inversor solar grid tie?
Micro inversor solar é simplesmente um inversor grid tie miniaturizado, dimensionado para placas de energia solar individuais em vez de uma série de painéis solares. Ou seja, enquanto o inversor solar é ligado a um conjunto de painéis solares, o micro inversor se conecta diretamente a uma única placa solar fotovoltaica.
Para que serve um micro inversor?
O micro inversor desempenha as mesmas funções que o tradicional inversor solar: transformar a energia elétrica produzida pelos painéis solares de corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) e sincronizar o sistema fotovoltaico com a rede elétrica da propriedade de uma forma segura e confiável.
Os microinversores não são novos, o primeiro microinversor fotovoltaico apareceu pela primeira vez no final dos anos 90.
Em todo o mundo existem pelo menos vinte tipos diferentes de microinversor, no Brasil, uma marca de microinversor já está aprovada pelo Inmetro para uso nos sistemas fotovoltaicos. Veja abaixo como é um microinversor e, ao seu lado, o tradicional inversor central:
Quais são as vantagens de utilizar o micro inversor solar?
Alta tensão em corrente contínua (CC)
Tradicionalmente, os sistemas que usam o inversor grid tie central precisam de uma alta tensão para funcionar bem, variando de 300 V até 800 V. O microinversor solar grid tie trabalha com 110 V ou 240 V, dessa forma, apresenta um risco menor para o instalador.
Produção de energia individual
Quando os painéis solares são conectados em série, a sombra em apenas um deles pode afetar drasticamente toda a matriz de painéis, reduzindo bastante a energia produzida por todo o sistema fotovoltaico.
Como exemplo: uma matriz de 6 painéis solares ligados em série a um inversor convencional. Um dos painéis está com bastante cocô de passarinho, o que pode facilmente reduzir a sua produção de energia em 30%. Como todos os painéis estão conectados em série, automaticamente a produção de todos os painéis é reduzida em 30%, por consequência a geração do sistema é diretamente afetada devido a apenas um painel solar sujo.
Abaixo, a mesma matriz de 6 painéis solares, mas agora em um sistema usando um micro inversor solar em cada painel. Como as saídas de energia são completamente independentes umas das outras, o cocô de passarinho afeta apenas a produção de energia de um painel, sem impactar os outros. De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL), esse efeito pode fazer com que o seu sistema produza até 12% a mais de energia por ano.
Incompatibilidade entre os painéis solares
Painéis solares de marcas e modelos diferentes possuem diferentes características elétricas. Quando conectamos painéis solares diferentes em série, criamos uma “incompatibilidade”, e todo o sistema fotovoltaico é “nivelado” pelo painel solar que produz menos energia. Ou seja, se você conectar em série 5 painéis solares de 260 Watts e 1 painel de 250 Watts, todos irão nivelar-se pelo de 250 Watts e produzirão menos energia do que poderiam. Com o microinversor grid tie, essa incompatibilidade não existe, pois cada painel funciona como um sistema independente.
Monitoramento e rastreamento de falhas
Quase todos os inversores têm algum tipo de monitoramento e detecção de falhas, no entanto eles só conseguem monitorar a “string” como um todo (string é como chamamos um “X” número de painéis solares conectados em série). Já o microinversor pode monitorar cada placa fotovoltaica individualmente, permitindo, assim, que você identifique exatamente o que está acontecendo com cada um dos painéis solares em seu telhado.
Se seu tradicional inversor central apresentar alguma falha, isso é raro, todo o sistema fotovoltaico para de funcionar até que essa falha seja solucionada. Se um microinversor desenvolve uma falha, os microinversores restantes continuam a funcionar independentemente. Ou seja, em caso de falha em algum microinversor, o seu sistema só perde a produção de energia de 1 painel solar até que esse microinversor seja arrumado.
Modularidade
Cada modelo de inversor só pode aceitar um número específico de painéis solares conectados em série, por isso nem sempre é possível simplesmente adicionar mais painéis solares no futuro. Já com o microinversor, é possível adicionar quantos painéis a mais você quiser.
Orientação dos painéis solares
Quando os painéis são conectados em série, todos precisam ser instalados com a mesma orientação para produzir a tensão correta e, ao mesmo tempo, para que o inversor funcione adequadamente. Quando você tem um inversor com 2 entradas independentes, você pode ter duas séries de painel solar conectadas em cada entrada, dessa forma essas séries podem ter os painéis virados para duas direções. Quando você usa microinversores, é possível ter painéis com orientações diversas sem que um painel afete a produção de energia do outro.
Quais são as desvantagens de utilizar o micro inversor solar?
Nada é perfeito, e o micro inversor solar possui também desvantagens.
Eles estão no telhado
Se o seu micro inversor solar desenvolve uma falha, alguém tem que subir no telhado para arrumá-lo. Ou seja, é mais complicado em comparação com um inversor tradicional, que deve estar em um lugar de fácil acesso.
Eficiência
Embora eles estejam chegando muito perto, os microinversores ainda não atingiram os mesmos níveis de eficiência dos inversores grid tie tradicionais.
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Como é a popularidade dos microinversores hoje em dia?
No Brasil, onde o conceito de se produzir a sua própria energia elétrica com a luz do sol ainda é um conceito novo, os microinversores representam uma fração muito pequena do mercado. Já nos Estados Unidos, o país atingiu 1 milhão de sistemas fotovoltaicos instalados, os microinversores representam quase 40% das instalações residenciais.
Existe um painel solar que produz energia em corrente alternada?
Isso é mito, um painel solar que produz energia em corrente alternada nada mais é do que um painel solar com um micro inversor grid tie.
Inversor normal x micro inversor
Faça download do infográfico aqui.
Uma matriz típica de painéis solares conectados em série em um único inversor
A maioria dos painéis solares instalados no Brasil são configurados como na ilustração abaixo, utilizando um único inversor grid tie. Ou seja, os painéis são conectados em série, atingindo uma tensão de 600 V em corrente contínua.
Uma matriz típica de painéis solares conectados com micro inversor solar grid tie
Quando os painéis são conectados com microinversores, não temos mais a tensão tão alta.
Microinversor x inversor normal
Responsáveis por converter a energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada nos painéis solares, os microinversores e inversores são elementos fundamentais para a geração de energia com microinversor solar. Mas você sabe como escolher a melhor opção para o seu projeto fotovoltaico?
Em vista disso, apresentaremos alguns aspectos, como as características que devem ser consideradas em cada um. Veja!
Características do inversor normal
- Possui alta tensão em corrente contínua no arranjo e durante todo o trajeto até o inversor.
- Conta com uma vida útil reduzida em relação ao desgaste do equipamento, funcionando em altas tensões.
- Requer uma área ventilada, de fácil acesso e livre circulação de pessoas.
- Necessita de manutenção e vistoria periódica por conta do perigo inerente ao tipo de instalação.
- Impossibilita o monitoramento individualizado de cada painel solar.
- Emite calor e fortes ruídos.
Características do micro inversor solar
- Possui operação independente de cada painel.
- Permite o monitoramento de desempenho dos painéis de forma individual.
- É capaz de produzir até 30% a mais de energia em relação ao inversor normal.
- Liga mais cedo e funciona até mais tarde.
- Envia atualizações automáticas para manter seu sistema saudável.
- Dura 25 anos, enquanto o inversor normal dura de 10 a 15.
Portanto, para decisões em relação ao seu sistema de energia solar, o ideal é levar em conta as vantagens e desvantagens, porém é válido destacar que um micro inversor solar pode proporcionar maior rendimento, facilidade de manutenção e menores perdas em painéis ou no inversor.
Quando o micro inversor solar é uma boa escolha?
Como você pode notar, há uma série de vantagens em usar microinversores em seu sistema fotovoltaico. As razões mais comuns pelas quais as pessoas escolhem usar o micro inversor solar são:
- o telhado tem muito sombreamento;
- precisam usar os painéis em diferentes orientações em seu telhado para gerar a energia de que necessitam;
- querem instalar um sistema menor que 1.5 kWp;
- querem começar um sistema pequeno e ir expandindo aos poucos;
- desejo de ter o que há de novo em tecnologia.
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