Como os micro inversores solares funcionam?

Projetos de energia solar com a utilização de painéis fotovoltaicos estão ficando cada vez mais populares. E, na corrida pela eficiência, tecnologias vão surgindo para melhorar a performance desses sistemas. Esse é o caso dos micro inversores solares.

Atuando na etapa da conversão da energia em corrente contínua para corrente alternada, os aparelhos são uma alternativa aos tradicionais inversores conectados a uma cadeia de painéis. Este texto debate as vantagens e desvantagens desses equipamentos, com algumas opções de modelos.

O que é um micro inversor solar?

Um micro inversor é simplesmente um inversor miniaturizado, com tecnologia MLPE (Module-Level Power Electronics – em português, Eletrônica de Potência em Nível de Módulo). 

Atualmente, os sistemas fotovoltaicos MLPE são representados principalmente pelos otimizadores de potência e micro inversores; dimensionados para se adequarem a painéis solares individuais em vez de uma série de módulos solares.

Semelhantes aos inversores centrais string, eles convertem a eletricidade de corrente contínua (CC) gerada a partir desse módulo em eletricidade de corrente alternada (CA). Normalmente, os micro inversores solares são instalados abaixo do painel fotovoltaico.

Apareceram pela primeira vez no final da década de 1990, mas era um pouco cedo e a tecnologia sofria de problemas de confiabilidade e preços altos. Nos últimos anos, porém, eles ressurgiram e estão decolando no setor de energia fotovoltaica.

Vantagens do sistema micro inversor

As principais vantagens dos micro inversores solares estão relacionadas à eficiência do projeto como um todo.

Tolerância à sombra 

Como cada painel solar está produzindo independentemente dos outros painéis, o desempenho de um painel não afeta o painel solar vizinho. Portanto, uma placa fotovoltaica sombreada não reduzirá o desempenho de outros painéis solares, pois funciona de forma independente. Esse benefício não acontece quando os inversores string são aplicados em algum projeto.

Perda e manutenção mínimas

Um painel solar ou um micro inversor com defeito não afeta a geração dos outros painéis, enquanto um inversor central com defeito vai interromper o desempenho de todo o conjunto do sistema fotovoltaico.

Monitoramento remoto

O micro inversor pode monitorar cada painel solar individualmente. Isso permite que seja identificado de forma fácil o que está acontecendo de errado e ajuda a resolver de modo rápido o problema.

Segurança

Os micro inversores solares fazem a conversão CC/CA logo na saída do painel fotovoltaico. Assim, há a necessidade apenas de realizar a instalação das proteções de corrente alternada que, muitas vezes, é feita no próprio quadro de disjuntores da casa.

Facilmente expansível

Devido à sua modularidade, um sistema solar pode ser facilmente expandido de um único painel para vários painéis, independentes uns dos outros.

Adequado para edifícios residenciais

Devido à sua modularidade e tamanho, são adequados para edifícios residenciais onde cada placa pode ser orientada de forma diferente ou ter distintos padrões de sombreamento durante o dia.

Fácil instalação

Como não há restrições específicas sobre a orientação dos painéis solares, o micro inversor pode ser facilmente instalado no sistema de rede.

Desvantagens dos micro inversores solares

Ao utilizar um micro inversor, trocamos uma solução centralizada que atua em diversos painéis por uma alternativa individual, trazendo algumas desvantagens nos orçamentos.

Maior custo inicial

A principal desvantagem de um micro inversor é o custo inicial mais alto, compensado em casos onde há desafios técnicos na instalação de um painel solar ou problemas de sombreamento que podem causar o baixo desempenho do sistema.

Maior custo de substituição

Se um micro inversor falhar, o técnico precisa subir no telhado e remover os painéis solares para acessar a unidade. Ao contrário, os inversores centrais são geralmente montados perto da alimentação elétrica principal, de modo que a manutenção e a instalação são mais fáceis.

Por que usar o sistema com micro inversor?

Os painéis de maior eficiência com micro inversores custarão mais inicialmente, mas produzirão mais energia e podem diminuir o custo geral de propriedade no longo prazo.

Dois fatores a serem considerados podem inclinar a balança: a geometria do telhado e o nível de sombreamento. Se o telhado possui forma complexa, o uso de micro inversores solares permitirá a instalação de painéis em várias superfícies com diferentes orientações. E se o sombreamento é uma preocupação para o telhado, adicionar um micro inversor ao sistema pode fazer uma grande diferença e aumentar a produção em comparação com um sistema convencional.

Outro ponto muito citado entre os integradores é a garantia dos micro inversores solares, de 12 anos — podendo se estender para até 25 anos. Já no caso dos inversores comuns, a garantia é de sete anos — com extensão máxima para 12 anos.

Quando utilizar os micro inversores solares?

Entendendo um pouco mais sobre o micro inversor solar e suas vantagens e desvantagens quando comparamos com os inversores tradicionais, é preciso levar em consideração cada projeto e suas particularidades.

As dificuldades na geometria do local onde vão ser instaladas as placas solares vão contar pontos a favor, enquanto o orçamento vai atuar contra a escolha de um micro inversor. 

Na hora de calcular o custo total do projeto, vale inserir todas essas variáveis e, por se tratar de uma tecnologia que vai durar por muitos anos, é importante calcular o impacto financeiro de viabilidade ao longo do tempo.

Por exemplo, poderíamos começar calculando o custo total de materiais, que seria uma multiplicação do custo de cada micro inversor pela quantidade de painéis solares. Esse valor é colocado lado a lado com a alternativa convencional de inversor, para já tirar a diferença.

Depois, sabendo do ganho de eficiência no micro inversor, precisamos calcular o quanto economizaríamos ao usar esse equipamento ao longo de um mês, por exemplo. Então, multiplicando esse valor por uma estimativa de tempo de vida do projeto, teremos o valor final de economia pela escolha da tecnologia.

Para finalizar, basta comparar o valor que se paga a mais no começo, na compra dos aparelhos, com o valor de economia ao final do projeto. Se a economia for superior ao custo, temos um ótimo argumento para escolher o micro inversor.

Em resumo, é importante apresentar situações que são interessantes à utilização do micro inversor:

• Quando o telhado possuir mais cortes do que o número de MPPT (Maximum Power Point Tracking, ou Rastreador do Ponto de Máxima Potência) de um inversor tradicional. Traduzindo, quando o inversor tradicional não conseguir dividir a produção de todas as orientações do telhado.
• Quando o telhado possui sombreamentos relevantes para a produção de energia.

Micro inversores Hoymiles

Se o seu projeto se encaixa nos cenários descritos acima, chegou a hora de analisar a parte de orçamentos, para entender se os micro inversores fazem sentido para o seu caso. Seguindo os cálculos de exemplo sugeridos na seção anterior, já será possível ter uma boa ideia sobre o melhor caminho para escolher.

Um bom projetista sabe encontrar o equilíbrio entre custo e benefício, conhece as principais soluções do mercado e ganha experiência a cada nova cotação e projeto realizado. A seguir, apresentamos alguns modelos que você encontra na loja virtual da Dicomp.

Micro inversor Hoymiles MI-1200

Este modelo possibilita conexão de 4 módulos PV com MPPT duplo

• Potência de saída: até 1200 W
• Adaptado para painéis PV de 60 e 72 células
• Eficiência MPPT nominal: 99,80%
• Vida útil: mais de 25 anos

Micro inversor Hoymiles MI-1500

A diferença para o modelo MI-1200 está na potência máxima de saída.

• Potência de saída: até 1500 W
• Adaptado para painéis PV de 60 e 72 células
• Eficiência MPPT nominal: 99,80%
• Vida útil: mais de 25 anos

Micro inversor Hoymiles HMS-2000

Entre os melhores inversores 4 em 1 (cada micro inversor conecta até quatro módulos PV com MPPT e monitoramento independente).

• Potência nominal de saída: 2000 VA
• Eficiência MPPT nominal: 99,80%

Micro inversores solares são uma boa alternativa aos modelos tradicionais, mas é preciso entender sobre o projeto para tomar a melhor decisão. Se tiver alguma dúvida ou quiser saber mais sobre os produtos, nossa equipe de especialistas em energia solar está pronta para atender você e te ajudar a fazer uma cotação. Entre em contato e vamos conversar!

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