Microinversor solar: o que é micro inversor?

Como funciona a geração de energia com energia solar?

Os painéis solares produzem energia elétrica em corrente contínua (CC). Para ser usada em casa ou em uma empresa, essa energia precisa ser convertida em corrente alternada (CA). Isso é feito por meio de um inversor solar, que transforma a corrente contínua (CC) produzida pelos painéis solares em corrente alternada (CA) que pode ser usada pelos aparelhos elétricos comuns.

A alta tensão em corrente contínua produzida pelos painéis solares pode ser perigosa para as pessoas e os equipamentos, por isso é importante que essa energia seja tratada com cuidado. Em sistemas de energia solar fotovoltaica com grandes quantidades de placas solares, a alta tensão em corrente contínua pode ser significativa, o que significa que é importante ter medidas de segurança eficazes em vigor para garantir a segurança dos sistemas e das pessoas.

O uso de micro inversores em sistemas de energia solar fotovoltaica pode ajudar a lidar com a alta tensão em corrente contínua, pois cada painel solar é conectado a um microinversor solar individual, assim a alta tensão em corrente contínua é tratada de maneira mais segura. Além disso, ao usar microinversores, é possível identificar facilmente quais placas solares estão produzindo mais energia e ajustar a conexão deles de acordo, o que pode ajudar a aumentar a eficiência geral do sistema.

Diferenças entre microinversor e inversor string

Microinversores e inversores convencionais (string) são dois tipos diferentes de inversores solares que convertem a corrente contínua gerada por células solares em corrente alternada para ser utilizada na rede elétrica. As diferenças entre eles incluem:

1. Configuração: Microinversores são conectados individualmente a uma ou poucas células solares, enquanto um inversor string é conectado a várias células conectadas em série.
2. Performance: Microinversores tendem a ser mais eficientes do que o inversor string, pois a eficiência de conversão é maximizada porque cada microinversor pode ser otimizado para funcionar com as características elétricas de sua célula ou grupo de células.
3. Monitoramento: Microinversores permitem monitorar a performance individual de cada painel, já os inversores comuns monitoram a eficiencia do sistema como um todo.
4. Flexibilidade de instalação: Microinversores são mais flexíveis em termos de posicionamento e orientação, permitindo instalar painéis solares em vários ângulos e direções. O inversor string é mais adequados para sistemas fotovoltaicos com painéis instalados em uma única direção.
5. Custo: Microinversores tendem a ser mais caros do que inversores string devido a sua complexidade e ao fato de que cada um precisa ser comprados e instalados individualmente.

Incompatibilidade entre os painéis solares

A incompatibilidade entre painéis solares pode ser um problema em sistemas de energia solar que utilizam inversores convencionais, pois cada painel fotovoltaico é conectado em série com outros painéis e todos compartilham o mesmo inversor. Se um painel fotovoltaico tem características elétricas diferentes dos outros, pode afetar negativamente a eficiencia do sistema como um todo. Por exemplo: 5 placas solares ligados em série, sendo 1 de 450w e os outros 4 de 600w, todos eles vão se comportar como sendo de 450w, diminuindo assim a geração dos painéis mais potentes.

Os microinversores resolvem esse problema pois cada microinversor solar é conectado a um único painel solar ou a um pequeno grupo de painéis, permitindo que cada painel funcione independentemente, mesmo se houver diferenças de potência e características entre eles. Isso garante que a performance de cada painel seja otimizada e que o sistema como um todo funcione de maneira mais eficiente.

Os microinversores também permitem a substituição de um painel danificado sem afetar o funcionamento do sistema como um todo. Com inversores comuns, a substituição de um painel danificado pode ser mais complexa e cara, pois pode exigir a substituição de todo o sistema ou a reestruturação do sistema para compensar a perda de um painel solar.

A compatibilidade entre painéis solares é uma consideração importante ao escolher um inversor para seu sistema de energia solar. Microinversores oferecem uma solução mais flexível e eficiente para sistemas fotovoltaicos que incluem painéis com características elétricas diferentes, já os inversores convencionais são uma opção mais econômica para sistemas solares com painéis semelhantes.

É importante consultar um profissional qualificado em sistemas solares para determinar qual opção é mais adequada para suas necessidades específicas.

Preço e Custo-Benefício: quanto custa um Microinversor?

O preço de um microinversor pode variar dependendo de vários fatores, como a marca, as características, a capacidade e a qualidade do produto. De forma geral os microinversores são mais caros do que os comuns de capacidade similar, por causa de sua maior flexibilidade em caso de expansão ou reparo, e também do melhor monitoramento e gestão de cada painel fotovoltaico, o que pode ajudar a identificar e corrigir falhas de forma mais ágil.

Em termos de custo, raramente o custo-benefício dos microinversores ultrapassa o de um inversor string, por serem necessários vários microinversores para gerenciar todo o sistema, enquanto em muitos casos apenas um inversor fotovoltaico string já é suficiente. O uso de microinversores em sistemas com muitas placas inviabiliza a instalação por ter um custo muito maior. Pode-se pegar como base um sistema de energia solar com 240 painéis solares. Usando microinversores pode-se calcular um micro inversor para cada 4 painéis, o que resultaria em 60 micro inversores. Neste mesmo caso é possível gerenciar essa mesma usina com apenas 3 inversores do tipo string, resultando assim em um custo muito reduzido quando instalados os 3 inversores convencionais.

MPPTs dedicados a poucos módulos

Os MPPTs (Maximum Power Point Trackers) dedicados a poucos módulos são comuns em sistemas solares com microinversores. Como cada microinversor é conectado a poucos ou apenas um módulo solar, é possível alocar um MPPT dedicado para cada grupo de módulos.

Isso significa que cada MPPT pode acompanhar o ponto de máxima potência (MPP) individualmente para cada grupo de módulos, o que pode ajudar a maximizar a produção de energia. Além disso, se houver algum problema ou ineficiência em um grupo de módulos, o MPPT dedicado pode ser facilmente identificado e reparado, o que pode ajudar a manter o sistema funcionando corretamente.

Em comparação, em sistemas com inversores string, o MPPT é compartilhado por todos os módulos conectados a ele, o que significa que a produção de energia pode ser limitada se houver algum problema ou ineficiência em um dos módulos. Como mostra o esquema a seguir:

Princípio da ligação em série

A ligação em série é um princípio elétrico que se aplica aos sistemas fotovoltaicos com inversores string. Neste tipo de sistema, vários módulos fotovoltaicos são conectados em série, ou seja, o final de um módulo é conectado ao início do próximo.

Ao conectar os módulos em série, a tensão elétrica é somada, o que significa que o sistema geral tem uma tensão mais alta. Porém, a corrente elétrica é constante, o que significa que o sistema geral tem a mesma corrente em todos os módulos.

O objetivo da ligação em série é ajustar a tensão elétrica dos módulos solares para ser compatível com a entrada de tensão do inversor. Além disso, a ligação em série permite que o sistema solar seja dimensionado para diferentes tensões, dependendo do número de módulos conectados.

Monitoramento e Durabilidade

1. Monitoramento: Micro inversores permitem o monitoramento individual de cada painel solar, o que significa que é mais fácil identificar e resolver problemas. Além disso, o fato de que cada painel solar é monitorado individualmente significa que é mais fácil identificar desequilíbrios na geração de energia entre os painéis solares.
2. Durabilidade: Micro inversores são geralmente projetados para ser duráveis e confiáveis, mas podem ter um custo de reposição mais alto se houver problemas. Inversores string são geralmente mais baratos para repor, mas, se houver problemas, eles podem afetar o desempenho do sistema inteiro.

Segurança do sistema e na instalação

A segurança do sistema e durante a instalação é uma preocupação importante em qualquer sistema solar fotovoltaico. A seguir alguns listamos alguns fatores importantes em relação a micro inversores e inversores string:

1. Micro inversores são projetados para ser seguros e fáceis de instalar. Eles têm proteção contra sobrecarga e curto-circuito em cada painel solar, o que significa que, se houver um problema em um painel, ele não afetará o desempenho do sistema como um todo. Isso pode aumentar a segurança do sistema em geral. Além disso, o fato de que cada painel solar é monitorado individualmente significa que é mais fácil identificar e resolver problemas.
2. Inversores string têm proteção contra sobrecarga e curto-circuito, mas, se houver um problema em um painel solar, pode afetar o desempenho do sistema inteiro. No entanto, os inversores string são geralmente mais fáceis de instalar, já que não precisam ser conectados a cada painel solar individualmente.
3. Instalação: Em ambos os casos, a segurança da instalação depende da qualidade do serviço prestado. Por isso, é importante contratar profissionais qualificados para instalar o sistema corretamente e para garantir a segurança do sistema e das pessoas. Você pode solicitar um orçamento sem compromisso com o OfertaSolar e encontraremos a melhor solução para seu caso com profissionais qualificados.

Desvantagens do Micro Inversor?

Embora os micro inversores tenham muitas vantagens em comparação com os inversores string, eles também apresentam algumas desvantagens. Veja algumas a seguir:

1. Custo: Micro inversores são geralmente mais caros do que os inversores string, o que pode ser um fator desfavorável para algumas pessoas.
2. Complexidade: A instalação de um sistema de micro inversores pode ser mais complexa do que a instalação de um sistema de inversores string, pois cada painel solar precisa ter seu próprio micro inversor. Este fator também envolve maior tempo e maior custo de instalação.
3. Manutenção: Em caso de falha em um micro inversor, é necessário substituí-lo, o que pode ser um trabalho mais complexo e demorado do que a substituição de um inversor string, visto que a maior parte destes são instalados bem próximos aos painéis fotovoltaicos.
4. Conectividade: Micro inversores requerem uma conexão de rede elétrica estável para funcionar corretamente, o que pode ser um desafio em áreas remotas ou com instabilidade na rede elétrica.
5. Proteção contra tempestades: Alguns micro inversores podem ser menos resistentes a tempestades elétricas do que os inversores string, o que pode ser uma preocupação em áreas com riscos de tempestade elétrica.

Flexibilidade na Expansão utilizando micro inversores

A flexibilidade na expansão é uma das vantagens do uso de micro inversores em sistemas solares. Como cada painel solar é conectado a um microinversor individual, é possível adicionar mais painéis ao sistema sem a necessidade de substituir todo o inversor. Isso permite que os sistemas solares sejam expandidos gradualmente conforme as necessidades de energia mudam ou aumentam.

Além disso, a flexibilidade na expansão é uma grande vantagem para sistemas que precisam ser dimensionados para atender a demandas específicas, como sistemas solares em fazendas ou edifícios de vários andares. A capacidade de adicionar mais painéis ao sistema sem a necessidade de substituir todo o inversor é uma grande vantagem para esses tipos de projetos.

Instalação do Micro inversor Solar

A instalação de um microinversor solar pode ser mais complexa do que a instalação de um inversor tradicional, pois envolve a conexão individual de cada painel solar a um microinversor. Entretanto, não quer dizer que a instalação seja mais difícil. A maioria dos fabricantes de microinversores fornece instruções detalhadas sobre como instalar seus produtos e hoje no Brasil já existem muitos profissionais capacitados para fazer a instalação.

Alguns passos para a instalação de um sistema de microinversor solar grid tie:

1. Escolha a localização adequada para a instalação dos painéis solares e determine a inclinação e orientação ideal para a sua área.
2. Instale suportes para os painéis solares.
3. Conecte cada painel solar ao micro inversor correspondente, seguindo as instruções do fabricante.
4. Conecte todos os micro inversores ao sistema elétrico da casa ou do edifício.
5. Conecte o sistema à rede elétrica da concessionária local.
6. Configure e monitore o sistema para garantir o melhor desempenho e otimizar a produção de energia.

A instalação de um sistema de micro inversor precisa ser feita por profissionais experientes. É importante seguir as instruções do fabricante e as regulamentações locais para garantir a segurança e a conformidade do sistema.

Vida Útil e Garantia

Vida útil

A vida útil de um microinversor solar pode variar dependendo de vários fatores, como a qualidade do produto, as condições climáticas e o uso do sistema. Em geral, a vida útil de um micro inversor solar pode ser de 15 a 20 anos ou mais. É importante verificar as especificações do fabricante para obter informações precisas sobre a vida útil de um determinado modelo de micro inversor.

Garantia

A maioria dos fabricantes de micro inversores oferece garantias de 5 a 10 anos para seus produtos. Algumas empresas oferecem garantias estendidas, dependendo do modelo ou do pacote de serviços que você escolher.