O objetivo de todos os sistemas de painéis solares é fornecer uma fonte de energia limpa e sustentável para todos. Ao longo do tempo, três tipos de sistemas solares foram introduzidos no mercado, contribuindo com cerca de 4.5% da eletricidade global . Este artigo aborda todos os aspectos relacionados aos sistemas solares conectados à rede, isolados da rede e híbridos, ajudando você a escolher a melhor opção.
Na rede vs fora da rede vs solar híbrido
Um sistema conectado à rede elétrica é conectado à rede elétrica, um sistema fora da rede é independente da rede e é alimentado por baterias, enquanto um híbrido é uma combinação de ambos.
O híbrido tem conexões de rede e baterias. Se compararmos esses 3, ele é o mais caro de todos, pois tem mais componentes.
Para conhecê-los melhor, vamos comparar os três sistemas:
| Parâmetros Técnicos | Na grade | Fora da grade | Híbrido |
| Armazenamento e backup de bateria | Não | Sim | Sim |
| Conectividade de rede | Sim | Não | Sim |
| Durante quedas de energia | Não funciona | Obras | Obras |
| Eletrodomésticos elétricos durante a noite | Depende da rede | Depende do armazenamento de bateria | Utiliza bateria de reserva e rede elétrica |
| O que fazer com energia extra | excesso de energia enviado de volta à rede | Desperdiçado (se a bateria estiver carregada) | excesso de energia enviado de volta à rede |
| Preço | Baixo | Alto | Alto (mais caro) |
| Ajuste de unidade (na conta de luz) | Sim | Não | Sim |
Agora, vamos dar uma olhada nos prós e contras.
Sistema On-Grid
A geração de eletricidade ocorre somente quando o sistema solar está conectado à rede elétrica . Também conhecido como sistema conectado à rede, nesse sistema a corrente contínua (CC) recebida dos painéis entra no inversor solar, que a converte em corrente alternada (CA).
Neste sistema, a energia gerada durante o dia é alimentada na rede, que é utilizada pelo sistema à noite. A casa recebe fornecimento de eletricidade da rede elétrica caso o sistema solar não produza energia suficiente durante o dia.
Os sistemas conectados à rede são adequados para usos comerciais, industriais e residenciais onde a conexão à rede elétrica está disponível. Os principais componentes necessários são medidores bidirecionais, redes de distribuição de energia, inversores, painéis solares , cabos e controladores de carga.
Prós
- Sem necessidade de baterias, o sistema on grid é mais econômico do que outros sistemas. Isso aumenta o valor da sua casa.
- Redução na conta de luz e você pode economizar mais com incentivos governamentais
- Sem emissão de gases de efeito estufa durante a geração de eletricidade por módulos fotovoltaicos
- Fácil de manter e sincronizar facilmente com outras fontes de energia
Contras
- Totalmente dependente da rede para operação. O sistema irá não fornecer eletricidade durante quedas de energia.
- Sem baterias, o custo inicial é reduzido até certo ponto, mas com inversores, os custos iniciais ainda são altos.
- Não é adequado para todas as casas, especialmente em áreas rurais, já que não há fornecimento regular de energia da rede.
- Manutenção regular é necessário para manter sua eficiência e produção.
Leia também: Painéis solares não reduzem a conta de luz: problemas comuns e soluções
Sistema fora da rede
Também conhecido como sistema autônomo, este é completamente independente da rede elétrica e alimentado por baterias. A energia gerada pelos painéis solares é armazenada nas baterias e usada para alimentar os dispositivos simultaneamente durante o dia. À noite, quando não há geração de energia, a energia armazenada nas baterias é utilizada.
É adequado para áreas rurais remotas, propriedades industriais e terras agrícolas. Inversores, baterias, painéis solares, controladores e chaves de tensão são necessários para o sistema.
Prós
- Independência completa da rede e quedas de energia
- Com um sistema autônomo, sua pegada de carbono se torna zero.
- Parejado com baterias fornecendo uma solução 24 horas por dia, 7 dias por semana para problemas de energia.
- Devido à infraestrutura precária em áreas remotas, o fornecimento de eletricidade costuma ser um problema. Com sistemas solares fora da rede, você pode depender de painéis solares para alimentação contínua.
Contras
- Com baterias maiores e painéis solares eficientes, há potência de saída mais que suficiente que muitas vezes é desperdiçada.
- Baterias pareadas com sistemas solares têm capacidade limitada de energia. E quando elas se esgotam, não há nenhum outro backup.
- Os inversores solares representam 30% ou mais do custo de um sistema de painéis solares, mas quando combinados com baterias, o sistema fica ainda mais mais caro.
- É problemático nos casos em que há pouca ou nenhuma geração de energia solar em dias nublados ou durante o inverno.
Uma das principais diferenças entre sistemas solares conectados à rede e sistemas isolados é que o primeiro é mais econômico, enquanto o segundo é mais caro e requer baterias para funcionamento ininterrupto. Compare também os custos de um sistema de 20 kW.
Sistema híbrido
É uma combinação de sistemas solares conectados à rede e isolados, pois está ligado à rede elétrica e também possui um sistema de baterias de reserva. O inversor solar funciona como um inversor conectado à rede quando há fornecimento de energia da rede. O excesso de energia gerado após o fornecimento dos dispositivos é injetado na rede e na bateria. Essa energia armazenada na bateria é utilizada em caso de queda de energia durante a noite.
Este sistema é ideal para áreas residenciais, industriais, agrícolas e comerciais. Painéis solares, inversores, baterias, medidores bidirecionais e de compensação de energia, conexão à rede elétrica, dispositivos de controle e proteção de tensão são componentes necessários para um sistema solar híbrido.
Observação: O preço de um sistema solar e seus componentes pode variar dependendo da localização, fabricante, eficiência e outros fatores.
Prós
- Está o armazenamento de bateria é sua maior vantagem porque o sistema está sempre funcionando com fornecimento de energia da rede principal, painéis solares ou com bateria reserva.
- Funciona como off-grid quando a energia é fornecida por painéis. Após o pôr do sol, ele se transforma em on-grid que recebe energia da rede elétrica. Em momentos de falta de energia, ele entra no modo inversor e usa o backup da bateria.
- O controle ativo do consumo de eletricidade é conhecido como gerenciamento de carga ou gestão do lado da demanda (DSM). Os sistemas híbridos são equipados com componentes para controlar a tensão de referência.
- Como cada unidade de energia gerada pelos painéis solares é utilizada por dispositivos, armazenada em baterias ou alimentada na rede elétrica, existem mínimas ou nulas chances de qualquer desperdício.
Contras
- Sistema complexo pois possui diferentes saídas de energia e conexões e nem todo mundo é especialista em fios e terminais.
- Com uma conexão dupla, juntamente com painéis, baterias e inversores, requer mais fios e conectores, plugues e fusíveis. Todos esses componentes o tornam um sistema caro. O custo médio de um sistema solar híbrido de 6 kW é de cerca de US$ 20 mil a US$ 40 mil.
- Como o funcionamento dos sistemas híbridos é complexo, o número de dispositivos compatíveis com eles também é limitado.
- Com dupla conectividade e inclusão dos componentes necessários, ele pode precisar de mais espaço do que os outros dois sistemas.
Se você perguntar qual a diferença básica entre um sistema híbrido e um sistema isolado da rede, observe que o primeiro está conectado a painéis solares e à rede elétrica, enquanto o segundo está conectado apenas aos painéis. Embora ambos sejam alimentados por baterias, o sistema híbrido é mais eficiente em comparação com o sistema isolado da rede.
Veja também: Um inversor híbrido pode funcionar sem bateria?
Eficiência e vida útil da energia solar na rede versus fora da rede versus híbrida
Avançada
- Sem soluções de armazenamento caras, um sistema solar na rede é mais do que 95% eficiente.
- Um sistema solar fora da rede é menos eficiente com apenas uma 70% a% 80 Classificação de Eficiência.
- Um sistema solar híbrido pode ter 85.1% eficiência.
Tempo de vida
A vida útil dos painéis solares é de pelo menos 20 anos e pode chegar a um máximo de 50 anos . Da mesma forma, os inversores solares têm diferentes tempos de vida útil dependendo do seu tipo: inversores de string (10 a 15 anos), otimizadores de potência (20 a 25 anos) e microinversores (15 a 25 anos).
Assim, com base na vida útil dos inversores e painéis, um sistema de painéis solares conectado à rede, isolado da rede ou híbrido pode durar entre 20 e 25 anos . No entanto, se compararmos os três, o sistema híbrido apresenta uma vida útil mais curta.
Veja também: Quantos painéis solares são necessários para abastecer uma casa fora da rede elétrica?
O que é melhor: energia solar on-grid, off-grid ou híbrida?
De modo geral, os sistemas solares conectados à rede são recomendados para fins residenciais e comerciais, pois são econômicos e eficientes. Se você estiver em áreas com fornecimento de energia instável ou se a rede elétrica local for muito distante para obter uma conexão, opte por um sistema isolado da rede. Mas, se você busca confiabilidade, fornecimento constante de energia e eficiência, pode escolher um sistema híbrido.
Nota: As escolhas e preferências devem ser feitas após consulta com o instalador de energia solar.
