Glauco Diniz Duarte Tbic – como ligar painel solar na rede eletrica
Segundo o Dr. Glauco Diniz Duarte, o inversor solar é um componente primordial para qualquer sistema de energia solar, seja os que funcionem conectados a rede elétrica ou não. Os projetos de energia solar são cada vez mais aplicados nas instalações elétricas residenciais, por conta de seu custo-benefício cada vez maior. Assim, o inversor solar torna-se um item muito procurado e utilizado em todos projetos de energia solar.
Dessa forma, o objetivo desse artigo é mostrar o que é o inversor solar, como ele funciona e quais os tipos de inversor solar no mercado.
O que é o inversor solar
As células solares ou fotovoltaicas, quando há incidência de luz sobre elas, geram em seus terminais uma tensão continua. Dessa forma, as células são ligadas entre si em associações em série e paralelo formando os módulos fotovoltaicos, e posteriormente os painéis fotovoltaicos, que geram uma determinada tensão continua com uma boa potência. Entretanto, em instalações elétrica, utiliza-se a corrente alternada em uma frequência especifica para ligar os aparelhos eletroeletrônicos ligados na rede elétrica. Portanto, torna-se necessário um equipamento capaz de converter a tensão continua em tensão alternada, assim como ajustar sua frequência.
Esse aparelho é o inversor solar, capaz de converter a tensão continua proveniente dos painéis solares em uma tensão alternada adequada para a rede elétrica. Entretanto, essa não é a única função do inversor solar.
O aparelho é utilizado também para direcionar para onde vai a energia gerada pelos painéis solares. Assim, em casos de sistemas ligados a rede elétrica, o inversor solar tem como função fazer as trocas de energia elétrica com a rede elétrica, garantindo que a instalação elétrica receba energia constantemente. Já para sistemas ligados em baterias, a função do inversor solar é redirecionar a energia elétrica em excesso para as baterias. Dessa forma, o componente garante que essa energia esteja disponível para ser utilizada mais tarde, em momentos de menor incidência solar.
Normalmente, os inversores solares são instalados perto do quadro de luz. Assim, já que terão que se comunicar com os painéis solares e com a rede elétrica simultaneamente, esse acaba sendo um lugar muito conveniente para o inversor nas residências.
Como funciona um inversor solar
Seu funcionamento ocorre de forma parecida com outros inversores de tensão, utilizados para transformar tensões continuas de em média 12V para tensões alternadas de 110/220V. Assim, aa entrada do inversor solar, ele recebe tensões na ordem de 12V a 36V em corrente continua, enquanto que na saída ele emite uma tensão alternada de 110V ou 220V a 60Hz.
O inversor funciona com uma ponte de transistores que chaveia a tensão continua de forma que ela fique alternada, ligando e desligando o circuito várias vezes por segundo de forma a imitar um sinal senoidal. Dessa forma, para deixar o sinal de saída ainda mais perfeito, utiliza-se filtros indutivos e capacitivos.
Os transistores utilizados na construção do inversor solar são MOSFETs (transistor de efeito de campo), IGBTs (transistor bipolar de porta isolada) ou IGCT (transistor integrado controlado). O controle da tensão de saída funciona por meio de PWM.
Tipos de inversores solar
Existem diferentes tipos de inversor solar, para diferentes aplicações. Os inversores possuem diferentes eficiências energéticas, sendo que o mínimo aceitável é de 94%. Eles devem seguir as recomendações da norma NBR IEC 60529. Tal norma estabelece os graus de proteção pra os revestimentos do inversor, em que o grau necessário dependerá do local onde o inversor solar for instalado.
Grid Tie: Significa conectado a rede, isto é, quando os sistemas de energia solar são ligados sem a necessidade de baterias. Dessa forma, o inversor está sempre trocando energia elétrica diretamente com a rede elétrica. É o tipo de inversor mais utilizado em instalações de energia solar em áreas urbanas. Assim, como não necessita de baterias, ele aumenta muito o custo-benefício da instalação de energia solar. Outra grande função do inversor grid tie é ser capaz de identificar quedas de energia, e desligar da rede elétrica rapidamente. Assim, o inversor torna-se também um dispositivo de segurança, evitando problemas por funcionar quando não há fornecimento de energia elétrica;
Off Grid: É o inversor que não vai conectado na rede elétrica, ou seja, não possui o sistema de troca de energia elétrica com a rede. Ele é projetado para funcionar em sistemas de energia solar com baterias, que normalmente são instalados em áreas mais isoladas. Portanto, o inversor off grid também não possui os sistemas de segurança que o inversor grid tie precisa para ser conectado a rede elétrica. Dessa forma, ele acaba somente sendo usado em sistemas mais isolados, em áreas rurais ou onde a rede elétrica não chega;
Micro inversor: Utilizado para operar um único painel solar, fornecendo energia elétrica individualmente para somente um lugar ou aparelho específico, possuindo os devidos sistemas de proteção já acoplados a ele. São projetados para funcionar independentemente de qualquer outro fator externo.
