Se falamos frequentemente de painéis solares e suas capacidades, tipo de célula, bifacial, etc. mencionamos o inversor fotovoltaico com muito menos frequência. No entanto, este é o coração da instalação fotovoltaica, pois desempenha um papel essencial no bom funcionamento dos painéis solares. É igualmente importante selecioná-lo com cuidado. Vamos dar uma olhada no inversor fotovoltaico e suas funções.
O papel do inversor fotovoltaico em uma instalação solar
Um inversor fotovoltaico é um dispositivo eletrônico que converte corrente contínua (CC) gerada por painéis solares em corrente alternada (CA), que pode ser utilizada por eletrodomésticos ou injetada na rede elétrica.
Este dispositivo possui diversas funções.
Conversão de energia
A principal função do inversor é converter energia. Os painéis solares produzem eletricidade através de corrente contínua, mas a maioria dos aparelhos elétricos e redes de distribuição utilizam corrente alternada. O inversor transforma assim a corrente contínua em corrente alternada utilizável, com a máxima eficiência para minimizar as perdas de energia.
Otimização da produção de energia
Os inversores modernos apresentam sistemas de rastreamento de ponto de potência máxima (MPPT). Esta tecnologia maximiza a produção de energia ajustando constantemente a carga elétrica dos painéis solares para obter a máxima potência possível.
Monitoramento e gerenciamento
Os inversores atuais também oferecem recursos avançados de monitoramento e gerenciamento de energia. Podem ser ligados a plataformas online ou aplicações móveis para monitorizar o desempenho da instalação solar em tempo real, detetar anomalias e otimizar o rendimento.
Os diferentes modelos de inversores fotovoltaicos
Existem diferentes modelos de inversores. Uma ida a uma loja especializada como Avel Heol por exemplo, permite que você tenha uma visão geral rápida.
Inversores centrais
Os inversores centrais são projetados para grandes instalações, como fazendas solares comerciais. Eles são capazes de lidar com grandes quantidades de corrente e geralmente são mais econômicos para projetos de grande escala. Este é também o tipo de inversor que foi instalado em casas particulares há cerca de quinze anos (que na verdade tenho em casa para instalação no telhado).
Microinversores
Os microinversores são instalados diretamente em cada painel solar, permitindo a conversão de energia no nível do painel individual. Isto proporciona benefícios de desempenho porque cada painel opera de forma independente, reduzindo o impacto de sombreamento ou defeitos em um único painel. Eles rapidamente substituíram os inversores centrais em instalações residenciais. Fabricantes conhecidos de microinversores incluem a Enphase Energy, com modelos populares como o Enphase IQ7.
Este tipo de inversor equipa também todas as estações solares plug&play que tivemos oportunidade de descobrir em testes, e que visam reduzir o consumo global de eletricidade da casa, reinjetando diretamente nela a produção solar, através de uma simples tomada elétrica. Nesta área a Hoymiles é particularmente conhecida, assim como a ApSystems.
Inversores híbridos
Alguns modelos oferecem recursos adicionais, como gerenciamento de bateria de armazenamento. Permitem que o excesso de energia produzida durante o dia seja armazenado para utilização posterior, por exemplo durante a noite ou em caso de corte de energia. O modelo PowerStream da Ecoflow é um exemplo de inversor híbrido que oferece funcionalidades de gestão de armazenamento de energia, permitindo por exemplo carregar uma bateria Delta 2 ou Delta Max 2.
A Fronius também oferece uma ampla gama de inversores, incluindo o Fronius Symo Hybrid, um modelo híbrido capaz de gerenciar a geração de energia solar, o carregamento de baterias e o consumo de energia doméstica.
Finalmente, alguns propõem a proibição da devolução do excedente à rede. Se não revender o seu excedente, esta pode ser uma opção interessante, porque não podemos ter a certeza de que a Enedis um dia irá cobrar pelas injecções “selvagens”, que utilizam as suas infra-estruturas…
Inversores conectados
Os inversores modernos muitas vezes incorporam recursos de conectividade, permitindo que sejam conectados a smartphones ou sistemas domésticos de gerenciamento de energia. Isto proporciona monitoramento em tempo real e gerenciamento simplificado da produção e consumo de energia. Por exemplo, o SMA Sunny Boy é um modelo que oferece conectividade robusta e um aplicativo fácil de usar para monitorar o desempenho da planta.
Os modelos Hoymiles ou ApSystems também costumam voltar nas tão comentadas estações solares, com conectividade WiFi e às vezes até proprietárias. Se pretende integrar a monitorização da produção solar no seu sistema de domótica, é importante verificar primeiro os modelos compatíveis, conforme o caso aqui com o Home Assistant Por exemplo. Também vimos como se comunicar com um Inversor Hoymiles com MQTT, permitindo então que as informações sejam utilizadas no sistema desejado.
Escolhendo seu inversor fotovoltaico
Ao escolher um inversor para a sua instalação fotovoltaica, é fundamental considerar a potência máxima de saída do inversor em relação à capacidade total dos painéis solares. Esta capacidade é geralmente expressa em watts de pico (Wp). Idealmente, a potência máxima do inversor deve ser ligeiramente superior à capacidade total dos painéis solares.
Por exemplo, se você possui painéis solares com capacidade total de 5 quilowatts de pico (5 kWp), é recomendável escolher um inversor com potência ligeiramente superior a 5 kW. Isso garante que o inversor possa lidar com eficiência com toda a energia produzida pelos painéis solares sem ficar sobrecarregado.
A escolha de um inversor superdimensionado em relação à capacidade dos painéis solares oferece diversas vantagens. Primeiro, ajuda a maximizar a eficiência da conversão de energia solar em eletricidade porque o inversor opera dentro da sua faixa de carga ideal. Além disso, isto proporciona uma margem de segurança contra potenciais perdas de desempenho devido a fatores como sombreamento parcial de painéis solares ou variações de temperatura. Finalmente, isto permite antecipar possíveis extensões do sistema solar no futuro sem ter que substituir o inversor.
Por outro lado, a escolha de um inversor subdimensionado em relação à capacidade dos painéis solares pode resultar na subutilização da produção de energia solar e reduzir a eficiência geral do sistema. É portanto fundamental consultar as especificações técnicas dos fabricantes para selecionar um inversor que corresponda perfeitamente à potência da sua instalação fotovoltaica.
Conclusão
O inversor fotovoltaico é um componente essencial para qualquer instalação solar, garantindo a conversão, otimização e gestão da energia produzida pelos painéis solares. Seja para instalações residenciais ou comerciais, a escolha do tipo certo de inversor, seja central, microinversor ou híbrido, é crucial para maximizar o desempenho e a confiabilidade do seu sistema fotovoltaico. Fabricantes como SMA, Fronius, Enphase Energy, SolarEdge e Hoymiles oferecem uma variedade de modelos para atender a diferentes necessidades e orçamentos, integrando recursos avançados como conectividade e gerenciamento de armazenamento de energia. Otimizar a sua escolha de inversor ajuda a garantir a eficiência energética ideal e o uso eficiente da energia solar. Portanto, não se esqueça de escolhê-lo com sabedoria!
