Componentes do sistema solar conectado à rede

Planejando obter um sistema solar e um sistema de painel solar on-grid. Parece ótimo, e acho que você reuniu todas as informações necessárias sobre isso. Informações como tipos de componentes de sistema solar conectados à rede necessários e funcionando. Você comparou suas vantagens e desvantagens? Não? Se for esse o caso, então aqui está a solução. Este artigo é dedicado aos componentes do sistema solar on-grid, juntamente com suas vantagens, funcionamento e desvantagens. Além disso, com o custo do sistema solar conectado à rede mencionado aqui, você pode ter uma ideia aproximada de quanto de despesa esperar.

O que é um sistema solar conectado à rede?

Um sistema de painéis solares conectado à rede elétrica é conhecido como sistema solar conectado à rede ou on-grid. Normalmente, esse sistema não possui baterias de reserva. No entanto, ele pode ser equipado com baterias para armazenar o excesso de energia gerada pelos painéis. Essa energia armazenada é então transferida para a rede elétrica. Em um sistema solar conectado à rede, a energia da rede elétrica é importada em caso de falta de energia gerada pelos painéis.

O que são componentes do sistema solar conectado à rede?

Você já sabe o que é um sistema solar grid-tied, mas o que ele é sem seus componentes. Então, aqui está uma lista de todos os componentes necessários de um sistema solar grid-tied.

1. Cabo e Fiação

Para transferir a energia gerada dos painéis solares para o inversor e depois para a rede elétrica, é necessária uma fiação adequada. Material condutor e isolamento são dois fatores que diferenciam os tipos de fios. Aqui está uma lista de fatores a serem considerados para fios para uso em sistemas de energia solar.

a) Alumínio ou Cobre

Esses dois são os materiais condutores mais comuns usados ​​em instalações de energia solar em aplicações residenciais e comerciais . O cobre, por ter maior condutividade que o alumínio, transporta mais corrente elétrica. Além disso, os fios de alumínio são mais suscetíveis a dobras, mas são mais baratos que os fios de cobre. Esses fios não são permitidos para aplicações residenciais internas.

b) Sólido ou Encalhado

Muitos fios pequenos compõem fios trançados, dando a eles mais flexibilidade, e são recomendados para aplicações de grande porte. Fios trançados têm melhor condutividade.

c) Isolamento

Os cabos são protegidos do calor, umidade, produtos químicos ou raios ultravioleta com uma cobertura isolante.

I) Os fios fotovoltaicos ( PV ), USE-2 (cabo de circuito ramificado - condutor único) e RHW 2 (termoplástico resistente à umidade) possuem revestimento externo resistente a raios UV e à umidade, podendo, portanto, ser utilizados em condições úmidas e ao ar livre. Certifique-se de que sejam resistentes à luz solar.

II) O fio THHN (fio termoplástico revestido com nylon resistente a altas temperaturas) é comumente usado em ambientes internos e secos.

III) Os materiais THW (termoplástico resistente ao calor e à água), THWN (revestimento de nylon termoplástico resistente ao calor e à água) e TW (termoplástico resistente à água) podem ser usados ​​tanto em ambientes internos quanto externos em conduítes.

IV) Os cabos UF (Underground Feeder) e USE (Branch Circuit Cable - Single Conductor) são considerados adequados para aplicações subterrâneas ou em locais com umidade.

V) Classificações de temperatura de diferentes tipos de fio

• PV – 90° Celsius (194°F) úmido e 150° C (302° F) seco
• THHN – 90° C (194° F)
• THW – 75° C a 90° C (167°F 194°F)
• THWN – 75° C úmido (167° F) e 90° C (194° F seco)
• Temperatura ambiente – 40° C (140° F)
• UF e USO – 60° C a 75° C (140°F 167°F)
• USE-2 e RHW-2 – 90° C (194°F)

d) Cor

O isolamento dos fios elétricos possui um código de cores para definir sua função e uso. Quem entende melhor esse código pode solucionar problemas e repará-los com mais facilidade. Os fios, um dos componentes essenciais dos sistemas solares conectados à rede , têm etiquetas diferentes dependendo da corrente (CA ou CC). Veja abaixo uma tabela com o código de cores para os diferentes tipos de corrente.

Corrente alternada		Corrente direta
Cor	Aplicação	Cor	Aplicação
Preto/vermelho/outras cores exceto as mencionadas abaixo	Não aterrado e quente	Vermelho	Atitude
Verde ou nu	Equipamento de aterramento	Verde ou nu	Equipamento de aterramento
Branco	Condutor aterrado	Branco	O condutor negativo ou aterrado

2. Caixa Combinadora

Este componente traz a saída de várias cordas solares juntos. Cada condutor de string é conectado a um terminal de fusível. A saída de entradas fundidas é então combinada em um único condutor conectando a caixa combinadora ao inversor. Uma caixa combinadora solar também consolida a energia de entrada em uma alimentação principal que a distribui posteriormente para um inversor solar. Proteção contra sobrecorrente e sobretensão é fornecida ao inversor, aumentando ainda mais sua confiabilidade e proteção.

Para limitar a perda de energia, é necessário o posicionamento ideal da caixa combinadora entre o inversor solar e os módulos solares. Além disso, eles exigem pouca manutenção, mas sua qualidade é uma característica principal de seu desempenho.

Leia também: Módulo solar vs. painel solar: qual a diferença?

3. Inversores Grid Tie

Utilizado especificamente para módulos fotovoltaicos, um inversor conectado à rede é um dispositivo que converte a corrente contínua (CC) proveniente dos módulos solares em corrente alternada (CA). Essa energia convertida é então fornecida à rede elétrica para ser utilizada no funcionamento de dispositivos e eletrodomésticos. Os inversores conectados à rede são instalados entre a rede elétrica e os painéis solares.

A fase e a voltagem da forma de onda de corrente alternada de onda senoidal da rede elétrica devem ser precisamente combinadas com a precisão de um inversor grid-tied. Esses inversores podem alternar o fornecimento de energia dos painéis para a rede à noite e de volta para a rede. Um inversor grid-tied solar é necessário porque ele sincroniza a frequência e a voltagem de saída com sua rede conectada.

4. Medidor de rede (medidor de energia)

Este dispositivo é a necessidade básica na lista de componentes do sistema solar conectado à rede. Ele calcula o entrada e saída de energia de e para a rede elétrica. É semelhante aos medidores elétricos já instalados em casas, mas os medidores líquidos medem a importação e exportação de energia. Enquanto os medidores elétricos são apenas para medir a unidade de eletricidade fornecida e usada da rede. O excesso de energia gerado pelos painéis solares é alimentado na rede, que se converte em crédito para você. Este crédito é usado para extrair eletricidade da rede à noite ou em dias de baixa produção. Você não será cobrado pelas unidades até que a quantidade de energia seja alimentada no medidor.

Veja também: O que é economia anual com energia solar?

5. Racks e suportes

Para fixar painéis solares, são necessários suportes e estruturas de sustentação. Afinal, não se pode simplesmente deixar os painéis solares expostos em um telhado sem cobertura. É essencial instalá-los em suportes ou estruturas de sustentação, pois isso permite a ventilação adequada e a inclinação correta dos painéis. O sol muda de posição ao longo do dia e os painéis solares instalados horizontalmente não recebem luz solar suficiente em diferentes horários. A inclinação ou orientação dos painéis com o auxílio de suportes e estruturas de sustentação permite posicioná-los em um ângulo específico para maximizar a exposição à luz solar.

Nota : A inclinação e o ângulo dos painéis são definidos de acordo com o tipo de telhado e a localização do imóvel.

6. Interruptores de segurança

Um painel de disjuntores é necessário em sistemas solares conectados à rede, e é semelhante ao que você tem em casa, mas com mais disjuntores adicionais para inversores. Alguns interruptores de segurança cortam as conexões entre painéis solares e inversores para evitar danos aos inversores. Instalação AC e DC desconecta adequadamente garante a segurança geral.

• Desconexões DC, também chamados de desconexões fotovoltaicas, são colocados entre o inversor e os painéis solares e, em alguns casos, os inversores têm conexões CC integradas.
• Desconexões de CA são instalados entre o inversor e a rede. Geralmente montados na parede externa perto do medidor elétrico. Em caso de sobretensão ou algo assim, ele interrompe o fluxo de corrente do inversor para a rede. Dispositivos de segurança são essenciais entre os componentes do sistema solar conectados à rede.
• Variáveis a serem considerados ao determinar o tamanho das desconexões para sistemas fotovoltaicos são carga do circuito, tensão, fiação, carga do circuito e tamanho dos amperes/disjuntores.

7. Painéis Solares

Esses são os principais componentes de qualquer sistema de painéis solares. Existem três tipos de sistemas de painéis solares disponíveis no mercado: monocristalinos, policristalinos e de película fina (amorfos). Os dois primeiros são os painéis solares mais utilizados em sistemas solares residenciais, comerciais e industriais instalados em telhados. Normalmente, um sistema solar de 6 kW requer 15 painéis solares, mas esse número pode variar dependendo da eficiência e do tipo de painel. Isso ocorre porque os painéis monocristalinos são mais eficientes do que os policristalinos.

8. Rede de distribuição

Este é o dispositivo ao qual a rede elétrica local ou governamental é conectada e, em seguida, fornece energia para a residência. Trata-se de uma complexa rede de geração, distribuição e transmissão de energia. A produção e a distribuição de energia são gerenciadas pelas operadoras da rede. Os inversores são conectados a essa rede elétrica para transferir a energia gerada pelos painéis solares. A seguir, vamos aprender sobre o funcionamento de um sistema solar fotovoltaico conectado à rede.

O que é o Grid Tied Solar System Working? O que é o Grid-Connected PV System Working?

É um simples coleta, conversão, transferência, e usar um processo que é um sistema solar conectado à rede funcionando. Fótons da luz solar são absorvidos por painéis solares que convertem o calor e a energia luminosa em energia elétrica. A corrente contínua (CC) gerada por painéis solares é transmitida para inversores conectados à rede. Continue lendo para saber sobre o funcionamento do sistema fotovoltaico conectado à rede.

A corrente contínua (CC) é então convertida em corrente alternada (CA) por um inversor. Como a maioria dos aparelhos e dispositivos funcionam com energia CA, um inversor é um componente essencial. Além disso, essa eletricidade alimenta dispositivos e aparelhos.

O excesso de energia gerado pelos painéis solares é transmitido para a rede elétrica e é armazenado lá até que haja necessidade. Essa energia armazenada pode ser usada à noite ou em dias com geração insuficiente de energia solar. Se até o final do mês, a quantidade de energia armazenada exceder a quantidade de energia usada da rede, o proprietário obtém receita pela mesma. Agora, junto com os componentes do sistema solar vinculados à rede, você entende que está funcionando. Depois disso, é hora de aprender sobre os tipos de sistema fotovoltaico conectado à rede.

Nota : O valor pago varia de país para país e baseia-se nas leis vigentes.

Veja também : Princípio de funcionamento do inversor conectado à rede

Quais são as vantagens do sistema solar conectado à rede?

Depois de aprender sobre os componentes do sistema solar conectado à rede, é hora de saber o quão vantajoso esse sistema é.

1. Economize mais dinheiro com a medição líquida: O excesso de energia gerada durante o dia é injetado no medidor líquido e convertido em créditos que você pode usar para obter energia da rede sem precisar pagar por ela.

2. A rede elétrica funciona como uma bateria virtual: Em um sistema conectado à rede, a rede elétrica atua como uma bateria. Ela fornece energia de reserva quando a geração de energia dos painéis é insuficiente ou durante a noite. Ao contrário das baterias solares tradicionais, a rede elétrica não requer manutenção nem substituições. Agora, você está pronto para explorar as desvantagens de um sistema solar conectado à rede.

Veja também : 3 vantagens e desvantagens dos painéis solares amorfos

Quais são as desvantagens do sistema solar conectado à rede?

Depois de aprender sobre as vantagens, é hora de conhecer também as desvantagens do sistema solar conectado à rede.

1. Dependência da rede: Um sistema solar conectado à rede depende da rede elétrica para o armazenamento de energia. A rede é um componente essencial para o funcionamento desse sistema. Sistemas solares conectados à rede não funcionam sem uma conexão à rede.

2. Alto custo inicial de instalação : Painéis solares de alta eficiência são necessários para o sistema, juntamente com outros componentes como inversor, estrutura de suporte e outros dispositivos elétricos. Tudo isso aumenta o custo inicial de instalação do sistema.

Veja também : 5 principais desvantagens do inversor híbrido

Quanto custa um sistema solar conectado à rede?

Normalmente, um sistema de energia solar conectado à rede custa entre US$ 12,600 e US$ 14,000, já descontado o crédito fiscal federal para energia solar. O custo por watt na maioria dos sistemas varia entre US$ 2.75 e US$ 3.35, com um preço médio nacional em torno de US$ 3.00.

Os custos dos sistemas variam dependendo de diversos fatores, como o tamanho do sistema , a localização, a inclinação do telhado e a marca e o tipo dos painéis solares. A seguir, apresentamos uma tabela com o custo médio de um sistema solar conectado à rede, com base no tamanho do sistema.

Tamanho do sistema (quilowatts)	Custo médio do sistema
4 kW	$9,100
6 kW	$12,390
8 kW	$15,960
10 kW	$19,180
12 kW	$23,100
14 kW	$26,936
16 kW	$29,860

Nota: O custo médio mencionado na tabela é calculado após a dedução do incentivo fiscal federal para energia solar.

Então, hoje você aprendeu sobre componentes de sistemas solares grid-tie que são painéis fotovoltaicos, inversores, controladores de carga, redes de serviços públicos, interruptores de segurança, racks e suportes, medidor líquido (medidor de energia) e caixa combinadora. Cada componente tem sua própria funcionalidade especial que ajuda na melhor saída de sistemas de energia solar. Além disso, agora você sabe o valor aproximado que precisa pagar como custos de sistemas solares grid-tie, dependendo do tamanho de sua saída de energia.

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