Decidiu mudar para energia solar? Bem, essa é certamente uma boa ideia. A energia solar é uma fonte de energia autossustentável, mas, diferentemente do seu fornecimento de energia principal, você não pode simplesmente usar energia solar para abastecer sua casa. Sim, a energia solar é convertida em corrente contínua por painéis solares e a maioria dos aparelhos não é projetada para funcionar com essa forma de eletricidade. E agora? Acalme-se porque o sistema de painel solar é apoiado por um inversor solar para essa finalidade. Você conhece os inversores, mas o que são inversores solares? Eles também precisam de sol para funcionar? Venha descobrir mais sobre isso, juntamente com os tipos de inversores solares e outras coisas relacionadas.
O que são inversores solares?
Basicamente, inversores são dispositivos que convertem corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) para que possa ser usada por aparelhos. Inversores comuns usam corrente contínua de suas baterias, mas os inversores solares são um pouco diferentes. Eles recebem corrente contínua de painéis solares que convertem a energia solar em energia elétrica. Os inversores solares também realizam a mesma função de conversão, mas em vez de retirar corrente das baterias, eles alimentam as baterias solares para carregá-las.
Seja uma bateria solar acoplada em CA ou CC, ambos os tipos de energia podem ser transmitidos de um inversor solar para carregar essas baterias. Os inversores solares transferem a corrente alternada para a rede elétrica e de lá ela é fornecida para os eletrodomésticos. No caso de um sistema de painel solar off-grid, a CA é fornecida diretamente do inversor solar para os eletrodomésticos.
7 tipos de inversores solares: qual é o mais adequado para sua casa?
Diferentes tipos de inversores solares servem ao mesmo propósito de converter CC para CA. Com base no sistema com o qual são pareados, existem basicamente 3 tipos de inversores solares.
1. Inversores baseados em bateria
Estes inversores bidirecionais inclui um carregador de bateria e um inversor. Este tipo de inversor solar precisa de pilhas para funcionar e pode ser usado em sistemas de painéis solares tanto off-grid quanto on-grid. No entanto, isso é decidido com base em sua classificação UL e design. Esses inversores fornecem o backup de energia junto com a conversão.
Benefícios: Com este sistema, o consumo de energia da rede elétrica é reduzido, proporcionando um fornecimento de energia constante. Além disso, oferece gerenciamento de carga e tem um custo operacional acessível. Ademais, a manutenção é fácil.
2. Inversores Centrais
Essas versões maiores de inversores de string são muito maiores e capazes de suportar inúmeras strings nos painéis. Nos inversores centrais, as strings dos painéis solares são conectadas em uma caixa de junção, de onde a corrente contínua (CC) dos painéis entra no inversor. Os inversores centrais são adequados para grandes aplicações onde a geração de energia solar é realizada de forma regular.
Vantagens: Possuem a maior capacidade e são adequados para sistemas de grande escala, como usinas solares. Suas capacidades podem variar de 100 quilowatts a megawatts. Os inversores centrais são fornecidos juntamente com a central de energia, pois são projetados para serem conectados diretamente à rede elétrica. São mais econômicos por quilowatt, além de serem fáceis de instalar e gerenciar.
3. Inversor de conexão à rede
Esses inversores são projetado para corresponder à fase com uma carga de utilidade onda senoidal e são usados principalmente com sistemas de energia solar on-grid. Os inversores grid tie são ideais para aplicações residenciais, comerciais e de escritório. Eles podem facilmente suportar operações de pequena a média escala.
Este inversor armazena o excedente de energia solar gerada na rede elétrica. Em um sistema de energia solar conectado à rede , a rede elétrica funciona como uma bateria virtual e toda a energia armazenada pelo inversor solar é convertida em créditos de energia. O inversor solar utiliza esses créditos para adquirir energia limpa das concessionárias quando necessário, sem precisar pagar por ela. Se, ao final do mês, os créditos solares não forem totalmente utilizados, o valor será descontado na conta de luz mensal.
Benefícios: Este inversor é econômico em comparação com inversores solares para sistemas isolados da rede. Não há necessidade de baterias e os custos de manutenção são mínimos. É fácil de instalar e gerenciar, sendo, portanto, ideal para uso residencial.
4. Inversores Híbridos
Esses tipos de inversores solares são projetados para lidar com sistemas solares híbridos . Um inversor solar híbrido realiza a mesma função de converter corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA). Além da conversão, esse inversor transfere essa energia para a bateria para carregá-la. Sim, como o nome sugere, um inversor solar híbrido realiza uma dupla função, carregando a bateria e alimentando os aparelhos simultaneamente.
A energia solar híbrida fornece um suprimento constante de energia para sua casa. Com este inversor, você pode vender o excedente de energia solar produzida para a concessionária de energia. Além disso, este inversor converte a energia solar em energia da rede elétrica e, se necessário (durante quedas de energia à noite, quando não há geração de energia solar), com uma chave de comutação automática.
Benefícios: Os inversores solares híbridos podem fornecer uma fonte de energia constante. Com esse inversor, você pode armazenar o excedente de energia solar gerada, evitando desperdício. Sim, eles são caros, mas valem o investimento.
5. Micro Inversores
Estes pequenos inversores solares são anexados a cada painel e a conversão é feita individualmente. Com isso, não há necessidade de outros inversores para converter a energia como um todo. Com microinversores, há o menor impacto na produção geral de energia de outros painéis solares, mesmo que alguns deles sejam sombreados. Como a conversão é feita individualmente, esses painéis sombreados não alteram o desempenho de outros painéis não sombreados, mesmo que os painéis sejam conectados em série. Com tal eficiência, esses inversores são um pouco caros em comparação com nossos inversores solares de string tradicionais.
Benefícios: Esses inversores solares conseguem encontrar a tensão ideal para cada sistema e gerar a tensão de pico de potência máxima (VPP). Possuem MPPT (Maximum Power Point Tracking) , que permite o acompanhamento em tempo real da intensidade solar e das variações de temperatura das células ao longo do dia. Uma de suas principais vantagens é o monitoramento individual, que possibilita o diagnóstico precoce de defeitos nos painéis solares.
6. Inversor autônomo
Esses tipos de inversores solares também são conhecidos como inversores solares isolados da rede. Eles são projetados para sistemas solares em áreas rurais e vilarejos isolados, onde a eletrificação é praticamente impossível. Um inversor solar autônomo também é adequado para um sistema solar residencial, caso você planeje ficar completamente fora da rede. Esses inversores não precisam de conexão com a rede e, portanto, não requerem proteção anti-ilhamento. Geralmente, esses inversores são alimentados por baterias solares. A energia recebida dos painéis fotovoltaicos e convertida em corrente alternada (CA) é transmitida para as cargas. No entanto, o excedente de energia precisa ser armazenado para alimentar a casa à noite, quando a geração de energia solar não é possível.
Benefícios: É adequado para locais onde a ligação à rede elétrica não é possível. Se o orçamento não for um problema, este inversor pode ser a melhor opção, pois, quando combinado com um gerador de energia, pode fornecer horas de autonomia caso a geração de energia solar seja insuficiente.
7. Inversores de String
Este inversor solar tradicional é bom para painéis solares conectados em série. Várias strings de todos os painéis solares em um conjunto solar são conectadas a um inversor de string. A energia CC de cada painel é transferida da string para o inversor de string, onde é convertida em CA como um todo. O número de inversores de string necessários para o sistema de energia solar depende do tamanho do sistema. Para um conjunto solar grande, você pode precisar de mais de um inversor de string e cada um deles receberá CC de algumas strings conectadas a ele.
Os inversores de string são adequados para aplicações residenciais e comerciais. Além disso, os inversores solares de string podem ser pareados com otimizadores de energia que são eletrônicos de potência de nível de módulo. Eles são conectados a painéis individuais e coletam CC individualmente de cada painel. Isso é benéfico porque se alguns painéis estiverem danificados ou sob sombra, dessa forma eles não afetariam a eficiência de outros painéis solares.
Benefícios: Os inversores de string são considerados os mais confiáveis e fáceis de usar. Além disso, são a opção mais acessível do mercado de inversores solares. Agora que você já conhece os tipos de inversores solares, vamos descobrir como eles funcionam. A seguir, o princípio de funcionamento do inversor solar.
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Qual é o princípio de funcionamento do inversor solar?
Os inversores solares convertem CC do painel solar para energia CA e esse é basicamente seu princípio de funcionamento. Painéis solares converter fótons da luz solar em corrente elétrica que é transferido por meio de strings para o inversor solar. Lá a conversão ocorre e a potência gerada varia de 250 V a 600 V. A conversão pode ser feita com um conjunto de IGBT (Transistores Bipolares de Porta Isolada). A corrente contínua oscila para corrente alternada quando o IGBT é conectado na forma de uma ponte H.
Agora, para obter a energia CA e transferi-la para a rede, um transformador elevador é usado. Com o avanço tecnológico, novos inversores são projetados para serem usados sem transformadores elevadores, sem comprometer a eficiência.
Por fim, um microcontrolador pré-programado é usado para executar diferentes algoritmos juntos. Com a ajuda de um algoritmo de controlador MPPT, a potência de saída dos painéis solares é aumentada. E a potência convertida é então transferida para baterias e carregada, e o restante é fornecido para a rede elétrica.
Os inversores solares funcionam constantemente porque durante o dia até o pôr do sol, quando os painéis estão gerando energia, eles continuam o processo de conversão e transmissão. Em caso de queda de energia, a carga é transferida da rede elétrica para as baterias pelo inversor e o inverso quando a energia volta.
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Do que são feitos os inversores solares?
Um inversor solar é o produto da personalização de materiais EMC/EMI, dissipação de calor e isolamento elétrico.
1. Produtos de isolamento multicamadas ou discretos
Esses produtos são adicionados para conferir resistência à temperatura e rigidez dielétrica. Esses materiais também tornam o inversor resistente a rasgos e perfurações durante a montagem. Tecidos revestidos de grau elétrico, papel, laminados, filmes, fitas para núcleo, isolamento de fios magnéticos e separadores de fase, juntamente com camada de barreira e terminais de chumbo, são os produtos desta categoria adicionados a todos os tipos de inversores solares.
2. Materiais de gerenciamento térmico
Produtos como telas metálicas, elastômeros com carga metálica e fitas de alumínio são adicionados para auxiliar na dissipação do calor dos componentes. Fitas isolantes com revestimento de alumínio e cobre são utilizadas para aterramento e ligação, além de blindagem EMI. Sistemas adesivos condutores e não condutores estão disponíveis, assim como laminados ou cortados sob medida em outros materiais. Depois disso, vamos ver do que são feitos os inversores solares. Agora, vamos também analisar as vantagens e desvantagens dos inversores solares.
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Quais são os prós e contras do inversor solar?
Depois de aprender sobre do que são feitos os inversores solares, vamos descobrir seus prós e contras. Diferentes tipos de inversores solares têm seus prós e contras que você deve considerar antes de comprar um. Aqui estão as principais vantagens e desvantagens dos inversores solares.
1. Vantagens
- Será que não emite gases nocivos, reduzindo assim o aquecimento global e a pegada de carbono.
- Ajudar a Economizar reduzindo as contas de eletricidade a longo prazo. Com um inversor solar off-grid, as contas de eletricidade são completamente eliminadas. (Observação: Em algumas regiões, pode ser contra a lei ficar completamente off-grid. Consulte o instalador local e o fornecedor de serviços públicos antes de tomar a decisão.
- É benéfico para as pessoas vivendo em áreas remotas para atender à escassez de eletricidade.
- As ondas de saída dos inversores solares são Ondas senoidais puras CA que são semelhantes à energia que recebemos de fontes de alimentação tradicionais. Assim, ele pode executar diferentes tipos de cargas usadas em níveis residenciais, comerciais e industriais.
- Eles estão solução de piso com excelente e exigem menos manutenção em comparação aos inversores a diesel.
- Você pode vender a energia CA convertidos por inversores solares para fornecedores de energia elétrica.
- Você pode sincronizar inversores solares com outros dispositivos ou usá-los sozinhos. Também pode ser provenientes de uma ampla gama de capacidades de energia, o que significa que pode ser usado tanto para residências quanto para grandes empresas de distribuição de energia elétrica.
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2. Desvantagens
- O custo do inversor solar compõe sobre 30% de todo o sistema. Inversores solares são caros, e seu preço varia dependendo das classificações de eficiência.
- Os inversores solares processo de conversão ocorre somente quando os painéis solares produzem energia CC na presença de luz solar. Para que funcione eficientemente, a energia CC da tensão de saída dos painéis solares deve corresponder aos níveis mais baixos de tensão CC do inversor solar.
- Requer baterias para alimentar a casa durante a noite quando não há geração de energia solar, e isso torna o sistema mais caro. Depois de aprender sobre os prós e contras do inversor solar, vamos prosseguir para saber quanto tempo eles duram.
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Qual é a vida útil do inversor solar?
Os diferentes tipos de inversores solares têm vidas úteis variadas . Isso depende de diversos fatores, como marca, material, fabricante, umidade (no local de instalação), manutenção, calor, operação, carga e outros fatores relacionados. Os inversores de string residenciais têm uma vida útil de vários anos, mas não maior do que a dos painéis solares. Sim, os painéis solares residenciais podem durar até 15 anos e, às vezes, o dobro desse período. Já os inversores de string precisam ser substituídos após 10 a 15 anos.
A vida útil média dos microinversores é de cerca de 20 a 25 anos e é respaldada por uma garantia de 20 anos. Os otimizadores de corrente contínua também podem durar até 25 anos.
Para garantir que seu inversor solar dure muito e permaneça em boas condições, você precisa manter a manutenção e instalá-lo em um local que atenda às suas necessidades. Na maioria das vezes, ele precisa ser instalado em um local fresco.
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Nota: A manutenção e a instalação devem ser realizadas por um técnico profissional licenciado.
Então, hoje você ficou sabendo que existem 7 tipos de inversores solares. String, central, microinversores, autônomos, baseados em bateria, grid-tie e inversores solares híbridos são diferentes tipos de inversores solares disponíveis no mercado em diferentes potências para atender às suas necessidades. Todos os inversores atendem ao mesmo propósito, mas em escalas diferentes, porque alguns deles são adequados para sistemas de pequena escala, enquanto outros são ideais para operações de grande escala, como fazendas solares. O princípio de funcionamento do inversor solar é o mesmo, independentemente do seu tipo, porque ele usará CC dos painéis solares e a converterá em CA. A vida útil dos painéis solares difere e depende de vários fatores. E não se esqueça de considerar os prós e os contras.
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