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Inversores solares
Os inversores solares ou fotovoltaicos são componentes essenciais dos sistemas fotovoltaicos. Eles convertem a corrente contínua (CC) gerada pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada (CA). Os inversores solares da SMA são compatíveis com os módulos solares dos principais fabricantes. Além disso, oferecemos o inversor correto para cada área de utilização, seja uso residencial, comercial ou industrial. Saiba mais sobre a nossa tecnologia inovadora.
Inversores solares da SMA
String Inverters
Inversores centrais para usinas fotovoltaicas
O que é um inversor solar?
Cada sistema fotovoltaico precisa de pelo menos um inversor. Ao passo que a rede pública elétrica fornece corrente alternada (CA), e a maioria dos aparelhos domésticos e máquinas funcionam com corrente alternada, os módulos solares produzem corrente contínua (CC) sobre o telhado. Para o uso diário, essa corrente precisa primeiramente ser convertida em corrente alternada (CA). Caso contrário não é possível utilizar a energia de produção própria, nem a injetar na rede elétrica pública.
O inversor explicado em poucas palavras
Muitas vezes os inversores também são designados como o “coração” de um sistema fotovoltaico, pois eles têm um papel central na conversão da corrente contínua gerada em corrente alternada utilizável. Sem o inversor, não seria possível a utilização eficiente e confiável da energia solar gerada pelo sistema fotovoltaico. Portanto, os inversores solares são o elo que une, de um lado, os módulos solares sobre o telhado e a alimentação de corrente particular na casa e, de outro lado, a rede elétrica pública.
Inversores solares: modelos e versões
Os inversores solares estão disponíveis em diversas versões para uma variedade de finalidades de utilização. Os seguintes tipos de inversores são utilizados com mais frequência:
Microinversores / módulo de inversor
Esses inversores para sistemas fotovoltaicos são conectados diretamente ao módulo solar: em cada módulo solar existe um inversor solar. Esses inversores são utilizados frequentemente em pequenos sistemas fotovoltaicos, por exemplo, geradores solares para varandas.
Inversor de string
Em sistemas voltaicos grandes, os módulos fotovoltaicos são dispostos em uma fileira (como uma sequência, em inglês, string). Em vez de equipar cada módulo com um inversor solar, neste caso são utilizados os chamados inversores de string. Esses inversores convertem a corrente contínua (CC) total produzida pelo grupo de módulos em corrente alternada (CA), que pode ser utilizada ou injetada de rede elétrica. Um inversor multi-string agrega o fluxo de energia de várias strings de módulos e converte a energia produzida de corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA).
Inversor central
Os sistemas fotovoltaicos em campo aberto de grandes dimensões, também chamados de parques fotovoltaicos ou parques solares, geralmente dispõem de centenas de módulos fotovoltaicos. Nesses sistemas são utilizados inversores centrais que centralizam as strings de todos os módulos e convertem a corrente contínua (CC) produzida por eles em corrente alternada (CA). Muitas vezes o inversor central se encontra um compartimento técnico próprio.
Inversor de bateria
Os inversores de bateria são aparelhos utilizados em sistemas fotovoltaicos com sistemas de acumulador de bateria para converter em corrente alternada (CA) a corrente contínua (CC) armazenada pelas baterias. Essa conversão permite que a energia acumulada pelas baterias seja disponibilizada para o uso em uma residência ou para a injeção na rede elétrica pública.
Inversores híbridos
Os inversores híbridos da SMA reúnem, em um único aparelho, as funções de um inversor solar com as de um inversor de bateria.
O funcionamento de um inversor solar em detalhes
O inversor tem uma função importante no sistema fotovoltaico: quando a radiação solar incide sobre os módulos fotovoltaicos, eles convertem a energia em corrente contínua (CC). No entanto, essa corrente não pode ser usada na residência e nem pode ser injetada na rede elétrica pública. Por isso, cada sistema fotovoltaico precisa de um inversor solar:
A corrente contínua (CC) produzida pelo sistema fotovoltaico é transmitida para o inversor solar por meio de um cabo.
O inversor converte a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA).
A corrente alternada pode ser usada diretamente na residência ou empresa ou injetada na rede elétrica pública local.
O inversor solar converte a corrente contínua em corrente alternada
A corrente alternada é disponibilizada para os equipamentos consumidores
A corrente alternada é gerada por módulos fotovoltaicos
A corrente alternada é injetada na rede ou utilizada
Funções avançadas dos inversores solares da SMA
Além dessa função básica, um inversor solar SMA executa ainda várias outras tarefas. Entre as funções mais importantes estão as seguintes:
Monitoração do rendimento e do sistema
Não é preciso que a monitoração do gerador fotovoltaico e a verificação do rendimento atingido sejam complicados. Os inversores solares da SMA com Home Management System podem ser monitorados com muita facilidade com um smartphone ou tablet. E todos os dados de rendimento estão disponíveis de forma clara e conveniente no Sunny Portal e no aplicativo SMA Energy.
Monitoração de rede
Os inversores solares da SMA garantem que a tensão e a frequência permaneçam constantes mesmo se a energia autogerada for injetada na rede doméstica.
Otimização da potência
Com o SMA ShadeFix, os inversores da SMA sempre obtêm o máximo dos módulos fotovoltaicos – mesmo que haja sujeira e sombras. Para isso, o SMA ShadeFix tem o apoio do rastreador MPP. MPP Tracking significa “Maximum Power Point Tracking” (em português, algo como “busca pelo ponto de rendimento máximo”). Isso significa que os inversores solares da SMA ajustam a carga elétrica em cada célula fotovoltaica, ou em cada módulo fotovoltaico, de modo que cada célula possa fornecer a maior potência possível.
Segurança
Na SMA, quando fabricamos e vendemos os inversores solares, a segurança está em primeiro lugar. Nosso conceito para o funcionamento seguro de sistemas fotovoltaicos está baseado em diferentes componentes que se complementam de modo ideal:
Sistemas FV com menos componentes e de alta qualidade
Recursos de software inteligentes e inovadores
Testes e controles de qualidade abrangentes
Quarenta anos de experiência global no desenvolvimento de tecnologia fotovoltaica
Cursos e treinamentos práticos para iniciantes e profissionais da área de energia fotovoltaica
Diferença entre inversores monofásicos e trifásicos
Existem inversores mono e trifásicos, que, em linhas gerais, se diferenciam da seguinte forma:
Inversores monofásicos
Os inversores monofásicos são conectados a um condutor de eletricidade ou fase. Eles são relativamente mais econômicos e adequados para sistemas fotovoltaicos pequenos.
Inversores trifásicos
Esses inversores são conectados a três condutores de eletricidade ou fases. Eles têm maior potência, mais eficiência energética e mais possibilidades de utilização.
Como escolher um inversor solar adequado?
A seleção do inversor voltaico adequado depende de vários fatores e, portanto, normalmente é feita por profissionais. Aqui está um resumo das etapas mais importantes:
Primeiramente, deve ser determinada a potência máxima que o sistema fotovoltaico pode fornecer em condições ideais. Em seguida, é preciso escolher um inversor solar que atenda a essa potência de corrente contínua.
Caso se deseje que a corrente elétrica excedente seja injetada na rede elétrica, é necessário um inversor solar conectado à rede elétrica (grid tied). No entanto, se essa injeção de eletricidade não for parte dos planos, um inversor solar para modo de rede isolada (off grid) será adequado.
É preciso decidir se o inversor solar será mono ou trifásico.
Em seguida, a eficiência dos modelos em questão deve ser comparada. Quanto maior a eficiência do funcionamento do inversor solar, maior é o aproveitamento de energia e menor é a perda.
Também deve ser verificada a compatibilidade do inversor desejado com os módulos fotovoltaicos planejados.
Da mesma maneira, o local de instalação também deve ser levado em consideração na escolha do inversor solar. Nem todos os modelos são adequados para todas as faixas de temperatura (por exemplo, o calor do verão no ático) ou umidade (por exemplo, em uma instalação externa).
Também a facilidade de operação e a configuração do software têm grande importância na escolha. Os inversores solares podem ser operados de modo intuitivo e otimizam a potência de sistemas fotovoltaicos por meio de um comando inteligente.
Conectar o inversor
A instalação de um inversor solar deve ser planejada com cuidado e sempre deve ser executada pelos respectivos profissionais. Ao conectar, observe todas as instruções de serviço válidas do seu dispositivo. Os seguintes pontos são especialmente importantes:
O ideal é que o inversor solar seja instalado em um local seco e bem ventilado, livre de geadas e protegido da luz solar.
Colocá-lo próximo ao circuito principal do edifício reduz o esforço e o custo da conexão.
O cabeamento deve ser realizado com cabos solares especiais que possam suportar as altas correntes geradas pelas células fotovoltaicas sob boa radiação.
Cabos com o menor comprimento possível e com a maior seção transversal possível garantem que a potência dos módulos possa ser totalmente aproveitada.
Perguntas frequentes sobre os inversores solares
Qual cabo liga o sistema fotovoltaico ao inversor?
Entre o sistema fotovoltaico e o inversor solar podem ser usados apenas cabos certificados e com a seção transversal apropriada, que sejam resistentes à abrasão e com revestimento retardante de chamas. Os requisitos do cabo estão listados nas instruções de serviço válidas do respectivo inversor.
Qual deve ser o tamanho do inversor em um sistema fotovoltaico?
O inversor solar deve corresponder à potência máxima de corrente contínua do sistema solar. Dispositivos superdimensionados não são um problema, mas o desempenho muito baixo é.
Qual é a extensão da vida útil de um inversor em um sistema fotovoltaico?
Dependendo do modelo, os inversores solares da SMA são projetados para uma vida útil de cerca de 25 anos.
Quanta energia consome um inversor solar?
O consumo de energia de um inversor solar depende da potência e do modelo. Durante o dia, o dispositivo extrai sua energia do sistema fotovoltaico. Isso significa que os custos de eletricidade só se aplicam para operação em modo ocioso durante a noite. No entanto, o consumo de energia é muito baixo; no caso do Sunny Tripower X, por exemplo, é inferior a 5 watts.
Quantos módulos fotovoltaicos podem ser conectados a um inversor solar?
A quantidade de módulos fotovoltaicos que podem ser conectados a um inversor solar ou híbrido depende da potência de cada módulo fotovoltaico e da classe de potência do inversor híbrido.
Exemplo: se um módulo fotovoltaico for composto de 10 módulos ligados em série e com potência de 300 W cada um, a potência total máxima resultante é de 3 kW de pico. Em uma instalação assim deve ser usado um inversor com potência de até 3 kW.
Na maior parte do tempo o módulo fotovoltaico não atinge sua potência total porque o sol não brilha sempre de modo uniforme e podem ocorrer ensombramentos de módulos. Embora SMA ShadeFix a potência seja otimizada, ainda assim nem sempre é possível atingir a potência total. Portanto, a instalação pode estar superdimensionada em relação ao inversor. Isso significa que, sob certas condições, para uma instalação com 3 kW de pico pode ser suficiente um inversor com potência de 2 kW. Um gerador fotovoltaico superdimensionado é apropriado especialmente para inversores híbridos. Desse modo, a potência excedente pode ser carregada diretamente na bateria e não é desperdiçada.
A classe de potência otimizada do inversor depende de propriedades específicas da instalação fotovoltaica. Os instaladores fotovoltaicos podem executar cálculos mais precisos com auxílio de ferramentas como Sunny Design.
Um sistema fotovoltaico também pode ser operado sem um inversor?
Em teoria, é possível conectar um sistema fotovoltaico sem um inversor solar. Isso é comum para pequenos sistemas móveis, por exemplo, para trailers. Estes módulos portáteis alimentam a bateria de bordo com corrente contínua. No caso de sistemas fotovoltaicos em residências, no entanto, sem um inversor, todos os aparelhos consumidores da residência teriam de ser convertidos para funcionamento com corrente contínua (CC). Seria necessária uma conversão dispendiosa.
Qual é a diferença entre inversores de injeção na rede e off grid?
No caso de inversores insulares (off grid), não é fornecida conexão com a rede elétrica pública; a energia solar produzida no telhado destina-se exclusivamente a consumo próprio. Os inversores solares de injeção na rede, por outro lado, injetam energia solar não utilizada na rede elétrica pública. Os proprietários de um sistema desse tipo recebem uma tarifa de compensação por injeção na rede.