Inversor String, Microinversor e Otimizador: entenda as diferenças.

Sobretudo “já de cara” é importante você saber que um sistema fotovoltaico é composto, em suma, por: módulos solares, materiais elétricos, estrutura/suporte, inversor solar, controladores de carga e baterias.

Nesse ínterim, sentimos a necessidade de elaborar este artigo para que você conheça, com mais detalhes, sobre a peça que é o “cérebro” de um sistema fotovoltaico: o inversor solar!

Em síntese, a função do inversor é transformar a corrente contínua (CC), produzida pelos módulos solares, para corrente alternada (CA) que usamos em casa. Além disso, garante ainda a segurança e o fluxo regular de eletricidade.

Quer saber mais? Então continue a leitura porque temos muito conhecimento para compartilhar!

Inversor solar: Tipos

Acima de tudo, 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. Sendo assim, vamos te explicar sobre cada um dos tipos e também as desvantagens, para que você faça uma análise profunda sobre a melhor opção para você.

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Vamos lá?

Tradicionais de String

De antemão, vale dizer que o Inversor String, que era o mais encontrado na maioria das instalações residenciais, hoje está dando lugar aos Microinversores (que falaremos mais adiante).

Enfim, é provável que você já tenha visto que os módulos solares são instalados em fileiras correto? E no jargão da energia solar, essas fileiras são chamadas “Strings”. Entendeu por que o nome ‘Inversor String’? Então já acostume-se com esse termo.

Conforme mencionamos acima, os Inversores String conectam-se aos módulos fotovoltaicos em série entre si, formando uma fileira, que é então ligada por meio dos cabo solares CC a uma entrada do inversor.

Os tipos mais modernos, além de converterem a corrente elétrica de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA), usam também o MPPT (Maximum Point Power Tracking), que fornece a quantidade máxima de energia disponível.

Por que isso é importante?

Porque cada módulo solar pode produzir diferentes quantidades de energia devido a diversos fatores como: problemas de fabricação, sombreamento, folhas sobre os módulos, sujeira, nuvens passageiras entre outros. 

Desvantagens

Os Inversores String já existem há muito tempo com uma infinidade de nomes/marcas por aí. No entanto, como todo equipamento, esse tipo de inversor solar não é 100% perfeito. Assim, podemos citar algumas desvantagens:

1- 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.

2- Da mesma forma, como a incompatibilidade do módulo pode causar problemas de eficiência, você precisará usar a mesma marca e a mesma tensão de módulo em cada string. Portanto, não permitem a expansão do sistema facilmente no futuro.

3- Embora seja comum ter monitoramento on-line com Inversores String, eles medem apenas o desempenho de toda a matriz. Portanto, é mais difícil visualizar a performance de cada módulo de modo individual.

4- Como trabalha com alta tensão (CC) envolve mais riscos e requer mais dispositivos de segurança. 

5- A garantia dos Inversores String normalmente é de 5 a 7 anos e o inversor tem uma duração esperada de 12 a 15 anos, enquanto os módulos solares duram geralmente 25 anos ou mais. Assim, o Inversor String precisará ser substituído pelo menos uma vez ao longo da vida do sistema.

Microinversor

Sobretudo, importa dizer que a tecnologia fotovoltaica melhora a cada dia. Assim, como uma melhora do Inversor Solar tradicional, desenvolveu-se o Microinversor.

Microinversores são a solução perfeita para resolver as limitações do sistema convencional de String.

Assim como no inversor tradicional a principal função do Microinversor é converter a corrente CC para CA.

No entanto, esse novo equipamento, de modo geral, possui um tamanho menor e, como consequência, é mais prático de ser instalado. Além de ser acoplado em cada módulo fotovoltaico individualmente.

Nesse sentido, vale dizer também que algumas tecnologias de Microinversores são capazes de ter entrada para 4 módulos, ao mesmo tempo.

Por último, muita atenção com relação à 2 características essenciais de um Microinversor, pois isso pode variar, dado que existem diversos tipos sendo vendidos: 

1- Verifique em quais tipos de padrões de rede elétrica ele pode ser adaptado, por exemplo, 127V/220V. Essas tensões variam e isso pode afetar o desempenho e também provocar acidentes, caso não seja instalado na voltagem adequada. 

2- Outro ponto é saber se o Microinversor é monofásico, bifásico ou trifásico.

Anotou? Então vamos em frente!

Principais vantagens

Você deve estar se perguntando por qual motivo apresentamos as desvantagens no “Inversor String” e vamos apresentar as vantagens agora no Microinversor. Calma, que vamos te explicar!

Em síntese, o único ponto negativo de um Microinversor é que eles ainda são mais caros se comparados aos Inversores String. Vantagens:

1- Com o Inversor String você tem problemas em identificar em qual módulo é o problema. Por outro lado, com os Microinversores sendo instalados em cada módulo fotovoltaico, permite-se a monitorização individual para verificar o desempenho de cada módulo.

2-  Por conta dos módulos terem seu próprio Microinversor, você pode usar módulos com características diferentes e instalar os arranjos de diversas maneiras (angulações), se adaptando ao telhado ou à estrutura.

3- Problemas com sombreamento: se sombrear um único módulo, com o Microinversor, não irá afetar o desempenho dos outros. Por isso sistemas com Microinversores podem gerar até 25% mais energia.

4- Os Microinversores possuem níveis de tensões CC mais baixos, o que os torna mais seguros para os sistemas fotovoltaicos. 

5- Garantias maiores de fábrica para os Microinversores, por padrão em média 15 anos (opcional: mais 10 anos de garantia estendida). Ou seja, 3x mais garantia que inversores convencionais.

Por fim, vale dizer que Microinversores e Otimizadores de potência se encaixam na sigla MLPE (do inglês “Module-Level Power Electronics”) que significa “eletrônica de potência de nível de módulo”. Essa tecnologia chama a atenção de todos os profissionais da área solar.

A razão disso, em resumo, é que eles podem fornecer uma série de benefícios importantes, incluindo o aumento do rendimento de energia e eliminação do mismatch (também conhecido como incompatibilidade) de módulos fotovoltaicos, bem como maior confiabilidade e flexibilidade no seu projeto.

Otimizadores de potência

Além de você poder montar um sistema fotovoltaico com Inversor String e a nova tecnologia de Microinversor, é possível também uma solução com os Otimizadores de potência. Mas o que é isso?

De antemão, vale dizer que a ideia dos Otimizadores de potência foi originalmente proposta na Conferência Anual de 2004 da IEEE (Industrial Electronics Society) e posteriormente publicada no IEEE (Transactions on Industrial Electronics).

Assim, instala-se esses Otimizadores em cada módulo, eles são responsáveis por condicionarem a corrente CC para o inversor.  Em resumo, para você entender melhor, a tecnologia de Otimizadores não possui a função de converter a eletricidade em CA.

Mas então por qual motivo não usar somente o Inversor String ao invés desse mini equipamento? Qual a vantagem?

Vamos lá!

Esses equipamentos, quando são conectados ao inversor, ajudam muito na eficiência. Em outras palavras, maximizam o desempenho do sistema fotovoltaico, reduzindo as perdas de energia durante o circuito. Outro detalhe é que esses componentes eliminam riscos de arco elétrico, pois desligam automaticamente quando um é detectado. 

Por último, um sistema fotovoltaico com Otimizador possui maior facilidade de expansão, por possibilitar também usar marcas diferentes, facilidade de manutenção, além do monitoramento individual que várias empresas oferecem, o que pode ser um grande diferencial!

Vantagens Otimizadores SolarEdge

Antes de tudo, é impossível falar de Otimizadores de potência sem tomar como referência quem inventou a tecnologia.

Assim, vale dizer que em 2006, a SolarEdge inventou uma solução de Inversor Inteligente com Otimizador CC que mudou a forma como a energia é coletada e gerenciada em sistemas fotovoltaicos. Veja as vantagens:

• Rastreamento do Ponto de Potência Máxima (MPPT) a nível de módulo, com MPPT a cada dois módulos com os otimizadores de potência comerciais
• Eficiência superior (eficiência máxima de 99,5%, eficiência ponderada de 98,8%)
• Reduz as perdas devido ao mismatch dos módulos, desde tolerância de fabricação, sombreamento parcial e envelhecimento do módulo
• Projetado para operar em condições ambientais extremas
• Confiabilidade e garantia de 25 anos
• Medição avançada do rendimento em tempo real
• Desligamento automático da tensão CC do módulo para segurança dos instaladores e bombeiros
• Conectado pelos instaladores aos módulos C-Si, filme fino e de alta corrente (incluindo os bifaciais)
• Estrutura montada previamente disponível, para instalação mais rápida

Para saber mais acesse: https://www.solaredge.com/br/products/power-optimizer#/

Inversor Solar: Tecnologia SolarEdge

A SolarEdge é uma parceira de peso da Oca Solar Energia!

É o maior fabricante de Inversores Monofásicos para o mercado residencial e o terceiro maior fabricante de Inversores comerciais, do mundo.

É válido citar também que a SolarEdge está presente em 28 países, e é líder mundial em Smart Energy. Já foram enviados mundialmente:

• mais de 2 milhões de inversores
• mais de 49 milhões de Otimizadores de Potência
• 16.2 GW de sistemas
• 1.38 milhões de sistemas monitorados ao redor do mundo

Quer saber mais? A SolarEdge preparou um material super completo para você baixar e acessar a hora que quiser.

Inversor String, Microinversor ou Otimizador: Qual a melhor solução?

A princípio você teria que escolher um só, no entanto a SolarEdge desenvolveu uma única solução, buscando atingir 3 objetivos: otimizar a geração de energia de cada módulo, usar os mesmos métodos de instalação dos inversores tradicionais e ter um custo competitivo, combinando o melhor dos dois mundos.

Assim surgiu o Inversor de CC fixa com os Otimizadores de potência.

A SolarEdge dividiu a funcionalidade do Inversor de String tradicional em 2: Otimizador de potência e o Inversor Simplificado. Os Otimizadores são fixados sob os painéis, permitindo o rastreamento individual de cada módulo e ajustes em tempo real da corrente e tensão para o ponto de potência máxima de cada painel. Por outro lado, o Inversor Simplificado é instalado de maneira semelhante ao Inversor de String tradicional. Porém, é responsável apenas pela conversão de CC para CA e conexão com a rede.

Nesse ínterim, a instalação de um sistema SolarEdge é simples e econômica, permite também uma grande flexibilidade ao projeto, além da plataforma de monitoramento em nuvem que oferece dados completos sobre os módulos, Inversores e sistema. Assim, permite a detecção imediata de falhas, alertas em tempo real e análise compreensiva, o que reduz os custos de Operação e Manutenção. A plataforma é acessível de qualquer celular, computador ou tablet.

Se você gostou e quer saber mais, assista em nosso canal do youtube a playlist completa do Webinar SolarEdge com a Oca Solar Energia.

Em suma, espero que esse artigo tenha ajudado você a entender melhor as diferenças entre os tipos de inversor solar. Se você tem mais alguma dúvida, deixe nos comentários que iremos responder o mais rápido possível.

Até a próxima!

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Thuany Santos
Jornalista
(16) 3011 – 0547
thuany.nascimento@ocaenergia.com