Você já escolheu o inversor do sistema solar da sua casa? Inversor String ou Microinversores: Qual é a diferença?

É claro que é incrível ter essa tecnologia capaz de produzir energia elétrica a partir da luz solar na sua casa. Mas quando se trata dos diferentes equipamentos e novas tecnologias, nossas mentes e olhos ainda se espantam sobre como funciona a energia solar. De fato, apenas nos últimos anos que a energia solar fotovoltaica começou a se tornar popular, e ninguém nos explicou isso na escola, ou pelo menos não se falava tanto. Além disto, com todas as tecnologias solares disponíveis e sem muitas informações diretas, a decisão sobre a opção solar correta pode ser confusa.

A escolha do tipo de inversor é uma decisão importante no processo de instalação solar e pode afetar a aparência e o desempenho do sistema. Os inversores convertem a eletricidade de corrente contínua (CC) feita pelos painéis solares em corrente alternada (CA) usada em sua casa. Dois tipos de topologias de inversores são usadas ​​hoje em sistemas residenciais aqui pelo Brasil: inversores string e microinversores. Escolher o inversor certo depende do seu telhado e dos recursos que você deseja com o seu sistema.

Inversor String (Parede/Tradicional)

O inversor String é o mais comumente encontrado na maioria das instalações residenciais. Você provavelmente notou que os painéis solares são instalados em fileiras e, no jargão da energia solar, essas fileiras são chamadas de “Strings”. As Strings de painéis são conectadas ao inversor, daí o nome inversor String. Ele também é conhecido por alguns técnicos como inversor de parede por ser fixado na parede da residência.

inversor string

 

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Os inversores String também são conhecidos como inversores de parede.

Nos inversores string residenciais, os módulos fotovoltaicos são conectados em série entre si formando uma fileira, que é então conectado através dos cabo solares CC a uma entrada do inversor montado em uma parede. Os modernos inversores de string não só convertem a energia de CC para CA, mas também usam o Maximum Point Power Tracking (MPPT) para fornecer a quantidade máxima de energia disponível. Isso é importante, já que cada painel solar pode produzir diferentes quantidades de energia devido a anomalias de fabricação, sombreamento intermitente, folhas, sujeira, nuvens passageiras e / ou outros fatores. Enquanto o MPPT de um inversor string funciona razoavelmente bem, especialmente em áreas ensolaradas sem obstruções, ter todos os módulos solares ligados em um circuito em série ainda pode ser uma desvantagem por várias razões:

 

1) Como resultado da conexão em série, toda a matriz solar pode perder de 15% a 30% ou mais de sua potência máxima, se um ou mais painéis na série estão temporariamente sombreados ou possuem obstruções (poeiras, folhas, etc.).

2) Se você tiver espaço limitado no telhado e precisar de duas fileiras com diferentes orientações para o sol, cada fileira precisará de seu próprio inversor string ou que o mesmo possua mais de uma entrada MPPT.

3) Da mesma forma, como a incompatibilidade do módulo pode causar problemas de eficiência, você precisará usar a mesma marca e a mesma tensão do painel em cada string.

4) Os inversores de string não permitem a expansão do sistema facilmente no futuro, a menos que você propositadamente superdimensione o inversor, os condutores e outras partes do seu sistema.

5) Embora seja comum ter monitoramento on-line com inversores string, eles medem apenas o desempenho de toda a matriz. Portanto, se uma matriz não estiver produzindo a energia esperada, os instaladores precisarão testar individualmente cada painel quanto a defeitos.

6) Os inversores de string normalmente têm garantias de 5 a 7 anos e têm uma duração esperada de 12 a 15 anos, enquanto os painéis solares duram geralmente têm 25 anos ou mais. Assim, o inversor string precisará ser substituído pelo menos uma vez.

7) Em um sistema com inversor string, há uma tensão de até 1.000V que atravessa seu telhado. Isso agrega riscos potenciais para você e seus instaladores.

Os inversores String já existem há muito tempo com uma infinidade de nomes de marcas por aí. Eles são confiáveis ​​e adequados para sistemas fotovoltaicos solares onde não há problemas de sombreamento. Além disso, eles são bons para casos em que seus painéis fotovoltaicos estão todos voltados para a mesma direção.

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Microinversores

De muitas maneiras, os microinversores fazem todas as coisas que os inversores string fazem – tudo em um pacote pequeno e simples. Instalados no telhado junto aos módulos fotovoltaicos, os microinversores convertem, otimizam e monitoram o desempenho de cada módulo, e por isso fazem parte da família chamada de Eletrônica de Potência de Nível de Módulo (MLPE).

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Instalados no telhado junto aos módulos fotovoltaicos, os microinversores convertem, otimizam e monitoram o desempenho de cada módulo.

Esta tecnologia está focada em maximizar o desempenho do sistema fotovoltaico, melhorando o MPPT em cada módulo de forma independente. Esta é uma vantagem sobre a configuração típica de inversores string em termos de potência, fato que faz da MLPE uma importante opção a ser levada em consideração no projeto de sistemas fotovoltaicos residenciais. Os microinversores possuem entradas individuais, podendo apresentar uma, duas ou quatro entradas individuais para a conexão dos módulos fotovoltaicos.

A tecnologia MLPE já está com uma participação de mercado de 55% na classe residencial dos EUA de acordo com o Laboratório Nacional para Energias Renováveis dos Estados Unidos da América (NREL), e recentemente vem ganhando seu espaço aqui pelo Brasil também.

As vantagens do microinversor incluem:

  • Rastreamento MPPT para cada painel solar: cada painel solar pode colher o máximo de energia solar possível, independentemente do sombreamento intermitente, passando nuvens ou a incompatibilidade de outros painéis na matriz.

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  • Monitoramento individual de cada módulo: se a matriz não estiver funcionando conforme o esperado, o sistema de monitoramento dos microinversores mostrará qual painel (s) está com defeito e pode até enviar um alerta de e-mail imediato.
  • Modularidade total: os microinversores permitem que os proprietários instalem um sistema pequeno e adicionem mais painéis solares com facilidade posteriormente. De fato, futuros painéis adicionados podem ter diferentes marcas e diferentes tensões, e também podem ser instalados em diferentes orientações de telhado.
  • Microinversores têm garantia padrão de 15 anos e possuem garantias opcionais estendidas para 25 anos. Como resultado, não deve haver necessidade de substituir os inversores no ano 12 ou 15 após a instalação.

Veja o vídeo com o monitoramento de um sistema com microinversores:

 

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Então os microinversores são melhores em tudo?

Não. Atualmente, os microinversores são mais caros do que os inversores string para uma mesma faixa de potência de mesmo tamanho. Quanto mais painéis no sistema solar, mais microinversores são necessários, o custo do sistema com microinversores pode ser significativamente maior para sistemas maiores. A verdade é que todas as vantagens de cada topologia devem ser analisadas para se obter o melhor retorno do investimento.

Conclusão

Tanto os microinversores quanto os inversores string funcionam bem, mas cada um tem seu próprio conjunto de riscos e vantagens. Escolha a tecnologia certa para sua insolação, orçamento e tamanho.

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