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Conheça o inversor fotovoltaico, o cérebro do sistema de energia solar, e entenda a sua função e sua importância, além das diferenças entre os tipos de corrente elétrica
O inversor solar é uma peça importante em sistemas de energia solar, uma das fontes alternativas e renováveis que está crescendo e ganhando cada vez mais espaço entre os brasileiros. O Brasil é um excelente mercado para o setor energético, pois a radiação solar média que incide sobre a superfície do país é de até 2300 quilowatt-hora por metro quadrado (kWh/m²), conforme o Atlas Solarimétrico da Cepel.
A energia solar proporciona inúmeras vantagens. Além de sustentável, ela possibilita uma diminuição das preocupações em relação aos reservatórios das usinas hidrelétricas. No entanto, apesar de já haver alguns incentivos para a utilização desse tipo de energia, os consumidores ainda têm dúvidas sobre a instalação desse sistema nas residências ou empresas.
Quais são os tipos de inversor solar? Como ele funciona? Qual é o custo de sua instalação? O retorno financeiro é vantajoso? As perguntas são muitas. Bem, vamos às respostas!
Entendendo a energia solar
Um sistema de energia solar fotovoltaico (ou “sistema de energia solar” ou mesmo “sistema fotovoltaico”) é um modelo em que os componentes de seu kit funcionam de forma a realizar a captação da energia solar, e sua conversão em eletricidade.
A energia produzida pode ser então utilizada no abastecimento da rede elétrica em larga escala, como acontece em usinas solares (setor energético comercial), mas também pode ser gerada em escalas menores, residenciais (energia solar para utilização doméstica). Além do sistema solar para geração de energia elétrica, há também aquele para energia térmica, que tem, por objetivo, a utilização da radiação solar para o aquecimento de água.
Os sistemas de energia fotovoltaica possuem alguns componentes básicos, agrupados em três diferentes blocos: o bloco gerador, o bloco de condicionamento de potência e o bloco de armazenamento. Cada grupo é formado por componentes com funções específicas.
- Gerador: painéis solares; cabos; estrutura de suporte.
- Condicionamento de potência: inversor; controladores de carga.
- Armazenamento: baterias.
Se os painéis solares são o coração do sistema “bombeando” a energia, o inversor fotovoltaico é o cérebro.
Componentes integrantes do segundo bloco (o de condicionamento de potência), os inversores têm a função de transformar a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA), ajustando a tensão conforme a necessidade, podendo ainda carregar baterias, desde que associados a um gerador. Mas o que são correntes contínuas e alternadas?
Correntes
Correntes elétricas nada mais são do que um fluxo de elétrons, que são partículas que carregam energia, que passam por um fio. Algo parecido com o fluxo de água no interior de uma mangueira, por exemplo.
Esses elétrons, quando se movimentam em um sentido único, formam uma corrente contínua (CC). Em situações onde o sentido dos elétrons se altera, trata-se de um sinal de corrente alternada (CA).
Em casos onde há sistemas solares fotovoltaicos conectados à rede (grid-tie ou on-grid), o inversor é utilizado com a a finalidade de sincronizar o sistema com a rede pública de eletricidade, fazendo com que a energia solar produzida seja fornecida exatamente como a que recebemos da rede elétrica.
Já o inversor solar off-grid (não conectado à rede) pode fornecer energia diretamente para alimentar aparelhos elétricos a partir dos painéis fotovoltaicos ou da bateria. Para entender melhor a diferença entre os sistemas off-grid e os sistemas on-grid é só ler a matéria:
Outra diferença entre os dois tipos consiste na capacidade de transmitirem a energia para longas distâncias, sem que haja perdas. Neste caso, quando a energia é direcionada pela corrente alternada presente na rede, ela não sofre muitas perdas, pois esta configuração permite maiores tensões da corrente, podendo assim alcançar maiores distâncias sem perder força no trajeto. Na CC, por outro lado, o desperdício de energia é muito grande.
Microinversor
Há ainda um tipo novo de inversor solar on-grid, uma tecnologia que tem sido cada vez mais aceita e utilizada: os microinversores. Diferente dos inversores tradicionais, há um microinversor conectado a cada um dos painéis solares. Possuindo as mesmas proteções que os tradicionais, os microinversores ainda apresentam as vantagens de terem maior eficiência, maior vida útil e maiores facilidades de instalação e manutenção.
Vida útil
Os inversores tradicionais possuem uma vida útil que vai de aproximadamente dez anos a 15 anos, enquanto os microinversores têm uma vida útil maior – podem resistir até 25 anos.
Meu sistema precisa de um inversor?
Considerando que os painéis solares fornecem energia em forma de CC – além das baterias também receberem e fornecerem nessa mesma forma de corrente – a utilização do inversor só pode ser dispensada para pequenos sistemas que trabalhem com essa configuração, pois a maioria dos aparelhos eletrônicos utilizam CA e exige a utilização deste dispositivo.
Lembre-se de garantir que os componentes utilizados tenham a certificação do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia (Inmetro), que realizou a implementação da Portaria n.º 357 em 2014, com o objetivo de estabelecer regras para os equipamentos de geração de energia fotovoltaica.
Entenda os benefícios da energia solar no vídeo abaixo:
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