inversor

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Para a energia solar fotovoltaica chegar até o consumidor final existe um complexo sistema de absorção e conversão da luz do sol em energia elétrica. E o inversor solar ou fotovoltaico desempenha um papel fundamental nesse sistema.

Do que se trata a energia solar?

O conceito de energia solar pode ser dividido em dois grandes grupos:

• Energia solar térmica, onde o calor do sol é absorvido e utilizado para esquentar água ou outros fluidos, esse tipo de sistema é comum em aquecedores solares para piscinas por exemplo.
• Energia solar fotovoltaica, onde a luz do sol é absorvida e diretamente convertida em energia elétrica através do efeito fotovoltaico, é o tipo de geração de energia que mais tem se popularizado nos últimos anos e é normalmente utilizado por consumidores domésticos ou industriais para reduzir os custos com eletricidade.

A energia solar fotovoltaica é considerada uma fonte de energia limpa, pois não gera resíduos como fumaça ou outros poluentes, e renovável, já que o sol provavelmente continuará brilhando e fornecendo energia por toda a existência da humanidade sem que ela gaste ou acabe, como é o caso das fontes de energia baseadas em combustíveis fósseis, que em algum momento irão acabar.

O sistema fotovoltaico e o inversor.

Para produzir energia solar fotovoltaica são necessários sistemas que consigam converter a luz do sol em energia elétrica. O inversor fotovoltaico é uma das peças-chave para o funcionamento do sistema fotovoltaico. Ele é o responsável por converter a energia em corrente contínua (c.c.), gerada pelos painéis fotovoltaicos, em corrente alternada (c.a.) utilizada nas nossas redes de distribuição e, consequentemente, na tomada dos usuários finais.

O inversor fotovoltaico normalmente pode ser visto próximo ao quadro de distribuição, protegido do sol e da chuva, mas com espaço para ventilação, no caso de consumidores residenciais. Também é comum encontrar salas com diversos inversores operando ao mesmo tempo no caso de grandes usinas ou instalações comerciais ou industriais, onde os inversores também costumam ser maiores e capazes de converter mais energia.

O on-grid

O tipo de inversor mais utilizado é o modelo on grid ou grid-tied. Nesse caso, o inversor tem a função de converter a energia gerada pelos painéis fotovoltaicos (c.c.) em corrente alternada (c.a.), sincronizando os níveis de tensão e frequência com a rede elétrica já existente, da concessionária de energia, e injetando toda a energia retirada dos painéis na rede elétrica.

Dessa forma, a energia pode ser consumida por cargas locais, dentro da própria residência ou indústria e, caso haja “sobra” de energia, ela é consumida por outros consumidores próximos também ligados a rede convencional. Dessa forma são gerados créditos para o dono do sistema fotovoltaico que podem ser utilizados para consumir energia em momentos em que o consumo é maior do que a geração, durante a noite por exemplo.

É importante ressaltar que como o sistema on-grid apenas “segue” a rede elétrica convencional e injeta sua energia nela, esse tipo de sistema não é capaz de manter a residência energizada no caso de queda de energia na rede elétrica convencional.

O off-grid

Para situações em que não há a possibilidade de utilizar a rede elétrica convencional para absorver o excesso de energia e alimentar a residência quando não há sol, há a possibilidade de se utilizar um inversor do tipo off-grid.

Nesse tipo de inversor o excesso de energia produzido durante o dia é armazenado em baterias e utilizado durante os momentos em que o consumo de energia é maior do que a geração fotovoltaica.

Os inversores off-grid também tem a função de criar uma rede elétrica capaz de alimentar cargas, da mesma forma que a rede elétrica convencional, mas com capacidade de carga limitada pela potência do sistema instalado.

Sistemas off-grid são mais caros do que sistema on-grid, devido ao custo extra das baterias, sendo normalmente utilizados apenas onde não há a rede elétrica convencional.

Nem on nem off

Há ainda os inversores do tipo “híbrido” que juntam os benefícios tanto do on-grid quanto do off-grid.

O sistema híbrido possui baterias capazes de armazenar energia, e são capazes de gerar uma rede elétrica para alimentar cargas consideradas críticas ou até mesmo toda a residência, da mesma forma que o inversor off-grid, no caso de queda de energia na rede elétrica convencional.

Além disso, caso haja energia disponível na rede elétrica convencional, o inversor pode injetar a energia excedente (após a bateria ser completamente carregada) na rede elétrica convencional, gerando créditos para o dono da residência, da mesma forma que o inversor on-grid.

A principal aplicação desse tipo de inversor é em situações em que seja necessário se garantir energia para equipamentos críticos como data centers, hospitais, torres de transmissão ou qualquer outro equipamento que se deseje manter ligado mesmo que haja uma queda de energia na rede elétrica convencional.

Os sistemas híbridos são mais caros do que os on-grid, devido a necessidade de baterias, mas normalmente mais baratos do que os off-grid pois a quantidade de baterias necessárias não é tão grande, visto que não opera fora da rede elétrica por muito tempo, apenas quando há queda de energia.

Como escolher um inversor?

Assim como na escolha de qualquer produto eletro/eletrônico, é importante conferir a eficiência energética do equipamento. Quanto maior a eficiência, maior será a quantidade de energia elétrica convertida dos painéis solares para a rede elétrica ou baterias. Também é importante ficar atento ao certificado do INMETRO, que garante que o equipamento possui requisitos mínimos para atender aos consumidores com segurança. O INRI realiza ensaios em inversores fotovoltaicos para avaliar sua segurança e desempenho. Os ensaios em inversores de até 75 kW de potência realizados pelo INRI possuem acreditação pela CGCRE do INMETRO (CRL 1322) desde 2018.