Inversor SMA Para Energia Solar Fotovoltaica Residencial

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Inversor SMA Para Energia Solar Fotovoltaica Residencial
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Fabricado na Alemanha, o inversor SMA é um dos modelos de inversores interativos, equipamento integrante do sistema solar fotovoltaico, de maior destaque no mercado, apresentando alta performance, grande facilidade de instalação e manuseio, além de ampla conectividade, sendo a escolha perfeita para as instalações de energia solar fotovoltaica em residências.  

Neste artigo, o instrutor técnico da Blue Sol Energia Solar, Ronilson di Souza, aborda todas as informações acerca do inversor SMA, desde a história do seu fabricante, suas primeiras utilizações e o porquê ele é um dos modelos de maior renome no mercado. Confira!

Fabricante de Inversores SMA

A BlueSol iniciará, brevemente, a distribuição de cinco modelos de inversores interativos (inversor on-grid, ou “grid-tied inverter”) da fabricante alemão SMA.

A SMA é reconhecida mundialmente como uma das melhores fabricantes de inversores interativos para todos os tamanhos de plantas fotovoltaicas, tendo especial aceitação no mercado de sistemas fotovoltaicos residenciais.

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A SMA foi ganhadora, por quatro anos seguidos (de 2012 a 2015), do prêmio “PV Inverter Customer Insight Survey” como a melhor marca de inversor interativo, promovido pela “IHS Markit”, empresa especializada em pesquisas e análises de mercado.

A empresa SMA é detentora de mais de 700 patentes de tecnologia aplicáveis aos inversores interativos, sendo reconhecida no meio técnico como “a Apple dos inversores”, devido à sua superioridade técnica, facilidade de instalação e operação, e também de adoção de tecnologias que tornam-se padrão entre todos os fornecedores de inversores interativos.

O Menino Solar

A SMA possui diversas linhas de inversores interativos que atendem a todas as aplicações e faixas de potências de usinas solares, desde as pequenas aplicações residenciais, até as mini-redes isoladas, nome dado às rede elétricas construídas em locais afastados, como ilhas, reservas ambientais ou militares e quaisquer comunidades não atendidas pela rede elétrica convencional.

Mas o mais famoso dos modelos de inversores SMA é o “Sunny Boy”, marca que existe desde 1991, portanto desde os primeiros sistemas fotovoltaicos conectados à rede na Alemanha.

Inversor SMA da linha Sunny Boy

É claro que, desde então, esse modelo de inversor SMA passou por muitas modificações e recebeu muitas atualizações e melhorias, tornando-o um dos melhores, senão o melhor modelo de inversor para aplicações domésticas, sendo, inclusive, reconhecido mundialmente como tal.

O inversor SMA Sunny Boy é o modelo monofásico com potências que vão de 1,5 kW a até 11 kW. Também tiveram um modelo de micro-inversor Sunny Boy, com potência de 240 W, mas parece que a SMA não o promove há muito tempo.

Claro que nem todos os modelos são disponibilizados para todos os países, devido a vários motivos, tanto técnicos quanto comerciais.

Além disso, alguns modelos tiveram alterações específicas de forma a se adaptarem às normas locais para conexão à rede pública de distribuição de energia elétrica.

EUA

Foi o que ocorreu nos Estados Unidos, que exigiu que os inversores fotovoltaicos tivessem “chaves seccionadoras” físicas, o que fez com que a SMA tivesse que adaptar um horroroso acessório aos seus inversores: uma caixa instalada na parte de baixo, contendo os encaixes para a conexão dos cabos solares do módulos fotovoltaicos, e uma chave seccionadora rotativa do tipo “meia volta”.

Nas versões posteriores dos modelos, essa chave foi considerada desde o projeto original da carcaça dos inversores, ficando algo mais apresentável.

Esse problema se deu porque na Europa, em especial na Alemanha, não era a prática comum fazer o seccionamento físico do arranjo fotovoltaico dessa forma.

Nessa época, os inversores SMA possuíam uma chave “lógica” que atuava sobre os relês que desligavam tanto a entrada quanto a saída de potência elétrica; quando se removia um acessório que tampava os cabos, o inversor SMA desligava automaticamente.

Mas isso não foi suficiente para os responsáveis pelas normas de conexão nos Estados Unidos, por isso a adaptação feita às pressas nos modelos que foram destinados aos americanos.

Além dessa alteração física, houve também alterações lógicas, feitas no software de controle dos inversores, de forma a trabalharem corretamente nas condições técnicas das redes norte-americanas.

É por isso que os modelos receberam alterações em seus nomes técnicos, com a adição do sufixo “US”. Quando você analisar um datasheet de inversor SMA, e encontrar um nome como: “SUNNY BOY 11000TL-US” saberá que se trata de um inversor SMA Sunny Boy com potência de 11 kW (onze quilowatts) configurado para o mercado norte americano.

Inversor SMA no Brasil

No ano de 2009 eu tomei conhecimento das primeiras instalações de sistemas fotovoltaicos conectados à rede no Brasil, e em especial algumas na Cidade de São Paulo, que utilizavam inversores SMA.

Naquela época, em que simplesmente não havia NADA sobre energia solar fotovoltaica conectada à rede no Brasil, alguns corajosos pioneiros importavam o inversor SMA direto dos Estados Unidos e faziam as instalações clandestinamente, pois, se contatassem as distribuidoras, e se recebessem alguma resposta, essa seria negativa.

Lembro-me de ter ouvido uma história contada pelo Prof. Roberto Zilles (grande nome do setor fotovoltaico no Brasil) sobre alguém que recebeu uma carta informal da distribuidora, convidando-o gentilmente a “desligar o seu gerador solar da rede”, pois não sabiam quais eram os “riscos” de ter esse tipo de gerador ligado à rede pública. Se não estou redondamente enganado, tratava-se de um inversor SMA Sunny Boy.

Logo quando comecei a trabalhar na Blue Sol, no segundo semestre de 2011, tive a satisfação de me envolver com o primeiro projeto de sistema fotovoltaico conectado à rede feito pela empresa: um pequeno sistema fotovoltaico residencial que, se me lembro bem, era de, aproximadamente, 4 kW e foi instalado em Santa Catarina.

O inversor era um Sunny Boy TL, o tipo sem transformador, que era novidade na época. Era visível a qualidade e capricho na construção do equipamento, que era bem menor, mais leve e mais estreito que os modelos de mesma potência que eu já havia conhecido, como alguns modelos do extinto fabricante “Xantrex” (que foi comprada pela Schneider).

Inversor SMA TL

A facilidade de instalação, tanto elétrica quanto mecânica, e também de configuração e operação, eram facilmente perceptíveis.

 

Mas há um detalhe muito significativo: o inversor foi comprado diretamente da SMA, na Alemanha, com a configuração personalizada para a rede brasileira.

Versão Nacional

Para isso, durante o ato da compra, o cliente (no caso a empresa) preenchia um “formulário técnico” informado os vários parâmetros da rede à qual o inversor seria ligado, e que serviriam de base para a programação do inversor.

Hoje em dia, esses valores para ajustes já são fornecidos pela norma brasileira ABNT NBR-16.149:2013, e são válidos para todo o Brasil.

A SMA nunca teve representação própria no Brasil, apesar de vários modelos de inversor SMA estarem presentes em solo nacional, sempre por conta de outras empresas que os importam e comercializam.

O caso mais interessante é o da empresa WEG, reconhecida fabricante e fornecedora de produtos para engenharia, em especial da área elétrica. A maioria dos “inversores interativos da WEG” são, na verdade, modelos renomeados de inversores SMA.

Isso não é nenhum demérito, pelo contrário: todos os modelos de inversores interativos das empresas que se intitulam fabricantes brasileiras são, na verdade, produzidos por outras empresas, na maioria das vezes com sede e fábricas na china; as empresas brasileiras somente adicionam as suas marcas e determinam as configurações.

É claro que essas empresas são responsáveis pelo produto e todas as suas garantias, o que faz com que a escolha do fornecedor primário seja algo muito sério. A WEG escolheu a SMA, dentre tantas opções, inclusive muitas mais baratas, devido ao respeito internacional desse fabricante e de seus produtos.

INMETRO

Como são pouquíssimos os modelos de inversor SMA que foram ou estão sendo distribuídos no Brasil pelas empresas brasileiras, também são poucos os modelos que possuem o registro no INMETRO.

Esta é uma operação extremamente burocrática e custosa, e que tem validade muito limitada, com prazo de até quatro anos e renovação anual, a qual também tem custo.

Inversor SMA_Facilidade de Instalação

Isso, porém, nunca é um problema para o consumidor, pois uma vez feito o processo de conexão formal à rede e registro do sistema solar fotovoltaico junto à ANEEL, não há problema algum caso o certificado do INMETRO perca a validade.

O problema é para as empresas integradoras que, sem esse registro válido, não podem comercializar ou, se tiverem comercializado, não conseguem registrar o gerador solar junto à distribuidora e ANEEL.

Os Novos Sunny Boy VL

Inicialmente, os modelos de inversor SMA a serem comercializados são o Sunny Boy 1.5-1 VL-40 e o Sunny Boy 2.5-1 VL-40; ambos de topologia sem transformador, por isso são bem pequenos, muito leves e têm rendimento médio superior a 96% (o rendimento máximo é superior a 97%).

Ambos os inversores possuem tensão mínima de entrada, vinda do arranjo fotovoltaico, de 80 volts (na verdade são 50 volts, mas a tensão mínima pra ligar é 80 V).

Inversor SMA_Pioneira na conectividade

Isso significa que é possível utilizá-los em sistemas fotovoltaicos residenciais de potência muito pequena, que até então não possuíam muitas opções de inversor de boa qualidade (apesar dos pouquíssimos modelos disponíveis para essa faixa de potência – de 1,5 kW a 2,5 kW – serem de excelente qualidade).

Com uma tensão mínima de partida e operação de somente 80 volts, é possível fazer um sistema fotovoltaico de até 660 W, considerando as menores potências de módulos fotovoltaicos que se encontram no mercado.

É claro que, pela diferença de preços, é melhor investir direto num sistema fotovoltaico de 1,5 kW. Mas saiba que é possível, e também muito viável, utilizar um inversor SMA Sunny Boy 1.5-1 VL-40 em vez de um (suposto) micro-inversor para 3 módulos fotovoltaicos.

Monitoramento

Uma das grandes vantagens dos novos modelos de inversores SMA Sunny Boy está no sistema de monitoramento remoto, que além de “vir de fábrica” em todos os modelos, também disponibiliza um portal de acesso aos dados totalmente gratuito, com possibilidade de visualização através do celular, seja pelo navegador (de internet), seja pelo aplicativo específico.

Você poderia dizer: “Ah! Mas isso todo mundo tem”. Bem; QUASE todo mundo tem, na verdade. Mas a SMA foi a primeira fabricante de inversores a oferecer esse tipo de serviço, e gratuitamente.

Anteriormente, o dispositivo “datalogger”, que fazia a coleta dos dados, devia ser comprado separadamente, e era bem caro. Com a evolução e popularização da tecnologia, essa funcionalidade já faz parte do inversor; não é mais uma placa adicional.

Os inversores SMA Sunny Boy da linha VL não possuem mais o “display” de LCD que mostrava algumas informações de geração e status, como níveis de tensão, corrente, frequência da rede, etc.

A visualização dessas informações é feita através do computador ou celular, mesmo que o inversor não seja conectado à internet ou rede local.

Conectividade

Para isso, o inversor SMA Sunny Boy VL possui um “ponto de acesso Wi-Fi” interno, ao qual se conecta o celular ou computador (que tenha Wi-Fi, claro), sendo possível visualizar uma polida interface de informações e configurações.

A configuração também é feita através dessa conexão: sempre que for preciso visualizar as informações e status, ou configurar um inversor que ainda não tenha sido configurado para conectar-se à internet (seja durante a instalação e comissionamento do sistema solar fotovoltaico, ou em um local que não tenha internet, por exemplo), basta dar “duas batidinhas” na sua tampa frontal que o inversor SMA Sunny Boy VL ligará, automaticamente, o Wi-Fi.

Então é só se conectar à rede Wi-Fi para visualização ou configuração. No corpo do inversor há somente três LED’s e a chave seccionadora para ligar/desligar (essa chave é bem integrada à carcaça, não ficando nada horroroso).

Inversor SMA_Wi-Fi Incluso

A instalação física também é muito simples. O inversor deve ser fixado à parede, através de sua plaquinha metálica de suporte, para a qual se utilizam parafusos simples. Para as conexões elétricas são fornecidos conectores-padrão que não são “descartáveis”, permitindo que se faça o ajuste em caso de qualquer erro.

Para você que instalará esses novos inversores: o site da SMA possui dezenas de documentos técnicos em português (de Portugal), incluindo os manuais de instalação e operação dos inversores.

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No canal do YouTube da SMA há dezenas de vídeo-tutoriais demonstrando todas as tarefas de instalação e configuração. Infelizmente, os vídeos têm áudio original em alemão, com tradução e dublagem (estilo Discovery Channel) em inglês; mas só de se ver, já fica muito fácil de se entender todo o processo.

Considerações Finais

Pra você, consumidor, que irá adquirir esses novos inversores para sua casa: estará fazendo um excelente investimento, em um produto reconhecidamente “Top de Linha” e de um fabricante que é apelidado de “Apple dos Inversores Fotovoltaicos” (não, a “Tesla/SolarCity” ainda não tomou esse título).

É uma aquisição tão invejável, que eu mesmo vou trocar o meu inversor. 🙂

 

Professor Técnico/Eletrotécnico Especialista em Sistemas Fotovoltaicos
CREA-SP: 5069378190
www.linkedin.com/in/aetneo
Blue Sol – Energia Solar