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Características de Inversores para sistemas de energia solar Off-Grid:

No post de hoje falaremos um pouco mais sobre inversores DC – AC utilizados em sistemas de energia solar fotovoltaica off-grid (sistemas isolados da rede elétrica, com banco de baterias), tema este que gera muitas dúvidas e discussões entre nossos clientes.

Em posts anteriores já discutimos  este tema e demos algumas dicas de utilização, se você perdeu este post acesse : http://www.solarbrasil.com.br/blog-da-energia-solar/112-informacoes-importantes-sobre-sistemas-de-energia-solar-off-grid?highlight=WyJpbnZlcnNvcmVzIl0=

Hoje entraremos um pouco mais fundo, principalmente no que tange características dos inversores para sistemas fotovoltaicos isolados.

Já é sabido que os geradores solares fotovoltaicos geram energia em corrente contínua e quando temos cargas em corrente alternada, precisamos de um dispositivo que converta a energia produzida pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada – o INVERSOR.

A recomendação é  que o Inversor seja ligado diretamente aos bornes das baterias , isso porque as correntes solicitadas pelo inversor são altas para o controlador de carga, principalmente  na partida de certas cargas, o que pode danificar o controlador de carga. Quando ligado diretamente a bateria, a mesma é capaz de fornecer estas correntes elevadas sem nenhum dano.

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Normalmente os inversores off-grid operam com tensões de entrada  de 12,24 e 48VDC que geralmente são convertidos em 120 ou 240VAC, na frequência de 50 ou 60HZ.

Para dimensionar um inversor para um sistema de energia solar fotovoltaica off-grid é preciso considerar tensão de entrada em corrente contínua, tensão de saída em  corrente alternada, e as características da carga a ser alimentada, tais como potência, pico de partida, variação de tensão, forma de onda e frequência. Por este motivo deve-se atentar as características elétricas dos inversores  tais como:

1-) Potência nominal: potência que o inversor é capaz de entregar  permanentemente. Para uma melhor eficiência operacional, deve-se escolhe sempre um inversor de potência nominal à potência total necessária  para alimentar as cargas.

2-) Capacidade de sobrecarga: capacidade do inversor para entregar maior potência  que a nominal durante certo tempo, também conhecida como potência de pico, utilizada para arrancar com elevados picos de corrente, necessárias para partida de motores, por exemplo.

3-) Rendimento / eficiência: relação entre as potências de entrada e saída, o rendimento de um inversor não é constante , variando em função da potência consumida, sendo baixo a baixas potências e aumentando progressivamente à medida em que a potência aumenta. É relativamente difícil medir a potência de saída de um inversor de onda senoidal modificada em função da quantidade de harmônicos, por este motivo, para uma medição assertiva deve-se utilizar um equipamento  TRUE- RMS.

A Eficiência dos inversores varia de 50 a 90%, o ideal é dimensionar o inversor para ter uma eficiência acima dos 90%.

4-) Auto- consumo: É esperado que os inversores  seja capazes de arrancar automaticamente quando detecta alguma carga  e de se desligar quando não perceber que não há cargas ativas à sua saída. A maioria dos inversores sistema de standby para reduzir perdas de consumo quando o inversor trabalha sem cargas.

O Inversor tem um auto consumo quando não há cargas ativas (trabalha em vazio), este consumo normalmente é de até 2% da potência nominal de saída.

5-) Frequência: Geralmente 50 ou 60Hz.

6-) Proteções: Os Inversores utilizados em sistemas de energia solar fotovoltaicos deverão possuir as seguintes proteções:

Inversão de polaridade;

Sobrecarga na saída;

Subtensão;

Sobretensão;

Curto-circuito na saída;

Sobreaquecimento;

7-) Forma de onda:  A forma de onda é  uma representação gráfica que demonstra a forma com que a energia evolui ao longo do tempo, com suas variações nos valores de tensão. A onda de energia que é transmitida pela rede elétrica , provida pela concessionária de seu Estado, é senoidal. Ou seja, é uma onda pura e harmônica.

A forma de onda do inversor  é também  uma indicação da qualidade e do custo do equipamento.

Veja  imagem abaixo:

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Os inversores de "onda senoidal", como por exemplo os inversores Technomaster, UNITRON linha SP, Xantrex Prosine e Prowatt , entregam uma energia que forma o desenho de uma senóide perfeita, são inversores mais tecnológicos, robustos e confiáveis do que aqueles dos modelos de “onda quadrada ou onda senoidal modificada”.

Assim, os inversores de onda senoidal pura garantem que o equipamento seja alimentado pela energia para qual foi projetado, que é a senoidal, ou seja, este tipo de inversor pode tocar qualquer aparelho CA ou motor, dentro da sua faixa de potência, enquanto que os inversores de onda senoidal modificada  que tem uma melhor relação custo benefício, podem alimentar quase  todos os tipos de consumo, embora  não recos eletrônicos delicados e cargas indutivas como motores.

Espero ter esclarecido um pouco mais sobre inversores.

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Alessandra Berto

 

 

 

 

 

 

 

 

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