Inversor Solar: Informações Essenciais Para Quem Vai Instalar

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Você sabia que o inversor solar é um equipamento essencial em qualquer sistema fotovoltaico para casas, empresas ou propriedades rurais?

Mesmo assim, muitos consumidores ainda desconhecem essa peça-chave da tecnologia, frequentemente associada às placas solares sobre o telhado.

Não só isso, mas cada projeto também necessita do tipo certo de inversor e com potência compatível à do painel solar fotovoltaico.

Por isso, é preciso muito cuidado na hora de escolher esse equipamento para garantir a segurança e desempenho geral do seu sistema.

inversor solar _ um inversor solar instalado
Um inversor solar.

Neste artigo, irei te apresentar as informações essenciais sobre esse importante aparelho para que você saiba qual escolher.

Agora, se você quiser pular todos os detalhes técnicos e já conhecer o modelo ideal para o seu projeto, então a Blue Sol pode te ajudar.

Pelo botão abaixo você tem acesso ao simulador on-line exclusivo, que mostra na hora a estimativa do seu sistema solar.

Após sua simulação, você ainda pode solicitar um orçamento gratuito e detalhado do seu projeto, com o modelo do inversor que irá precisar. Confira!

O que é o inversor solar?

O inversor solar fotovoltaico é o aparelho responsável por transformar a energia gerada pelo painel, de corrente contínua para corrente alternada.

Para saber tudo sobre os tipos de correntes elétricas, confira o artigo completo Corrente Alternada e Contínua: Qual é a diferença entre elas? 

Colocando de forma simples, a função do inversor é adaptar a energia gerada pelas placas aos padrões da nossa rede elétrica.

Ou seja, sem ele, toda a energia gerada pelo painel seria inútil, pois ela não conseguiria alimentar um imóvel ou seus aparelhos elétricos.

Além disso, é o inversor que direciona o fluxo da energia dentro do sistema e também registra a geração do painel fotovoltaico.

Como funciona o inversor solar?

Ao contrário das placas fotovoltaicas, o inversor solar não precisa (e nem deve!) ficar exposto à luz do sol para que funcione.

Embora tenha uma aparência externa simples, com poucos ou nenhum botão, seu interior contém muitos componentes, interruptores e chaves eletrônicas, como transistores IGBT (Transistor Bipolar de Porta Isolada), IGCT (Portão Integrado Controlado) ou MOSFET (Transistor de Efeito de Campo Metal – óxido – semicondutor).

inversor solar _ exterior e interior de um inversor
Exterior e interior de um inversor.

Por meio de sinal Wi-Fi, o inversor é capaz de enviar os dados de geração do sistema e você pode acompanhar através de aplicativos para smartphones ou computadores.

Alguns modelos possuem um visor exterior que também permite acompanhar esses dados diretamente no equipamento.

inversor solar _ visor de medição do inversor
Visor de medição do inversor.

Embora todos os inversores funcionem da mesma forma para transformar a energia das placas, a maneira como eles são instalados e como lidam com essa energia varia de acordo com cada tipo.  

Tipos de inversor solar

Cada tipo de instalação fotovoltaica necessita do inversor solar compatível para que o sistema consiga atender o imóvel.

Podemos separá-los em três principais tipos, sendo: 

Inversor off-grid

É o inversor utilizado em sistemas off grid (do inglês “fora da rede”).

Ou seja, são as instalações em locais isolados da rede elétrica, onde toda a energia do imóvel é atendida pelo sistema.

Para isso, esses sistemas utilizam um banco de baterias que armazena a energia gerada durante o dia para atender o consumo noturno (quando não há geração) ou em dias nublados/chuvosos (quando a geração do painel é menor).

Dessa forma, os inversores off grid devem ser capazes de interagir com o painel solar assim como o banco de baterias.

Depois de adaptar a energia vinda das placas, o inversor imediatamente a direciona para alimentar as baterias.

Quando é preciso atender o consumo, ele então “pega” a quantidade de energia necessária das baterias.

Além do inversor, os sistemas off grid também precisam de outro equipamento chamado de controlador de carga, responsável por gerenciar as cargas das baterias e evitar sobrecarregamentos.

Juntos, baterias e controlador tornam muito cara a aquisição do sistema isolado, sendo recomendado apenas para locais sem acesso à rede elétrica.

Inversores off grid não são capazes de interagir com a rede elétrica e não podem ser utilizados em sistemas on-grid.

Inversor grid-tie ou on-grid

Para esses sistemas utiliza-se o inversor grid-tie, também chamado de inversor interativo ou inversor on-grid (“na rede”).

Nos sistemas on-grid, a própria rede da distribuidora funciona como uma bateria, recebendo energia durante o dia e suprindo o necessário durante a noite ou em dias de pouca luz.

Após adaptar a energia vinda do painel, o inversor a envia até o quadro geral para que possa ser distribuída e atender todo o imóvel.

Quando o sistema gera mais que o consumo, o inversor grid-tie injeta todo o excedente na rede elétrica, o qual é “emprestado” para a distribuidora.

Segundo as regras da geração distribuída da Aneel (Agência Nacional de Energia Elétrica), as distribuidoras são obrigadas a compensar essa energia através de créditos energéticos.

Durante a noite, quando o painel não está produzindo, o inversor se autodesliga e a energia da rede passa a ser utilizada normalmente, a qual entra como débito.

Veja abaixo a rápida animação que explica como funciona o sistema conectado à rede:

Ao final do mês, a distribuidora automaticamente subtrai o débito consumido dos créditos gerados, e apresenta o saldo em sua conta de luz.

Uma vez que os sistemas são projetados para atender todo o consumo do imóvel, os créditos gerados são quase sempre suficientes para abater o que foi consumido.

Em caso de sobra, eles continuam válidos por até 5 anos.

Anti-ilhamento

Uma característica importante dos inversores grid-tie é o seu sistema de anti-ilhamento, exigido por lei.

De forma simples, isso significa que eles devem se autodesligar em caso de queda da rede para que não continuem injetando energia nela enquanto trabalham os técnicos da distribuidora.

Embora seja uma precaução necessária, isso resulta na interrupção momentânea do funcionamento do sistema.

No entanto, por estarem sempre conectados, os inversores também são capazes de detectar qualquer anomalia que apareça na rede, como flutuações de tensão ou de frequência.

Assim, eles conseguem repassar a energia alternada para o imóvel da maneira mais perfeita possível.

Esse tipo de inversor é utilizado tanto nas instalações residenciais e comerciais como nos projetos de grandes usinas solares.

O que irá diferenciar entre eles é a sua potência.

Cada modelo de inversor é fabricado para lidar com até certa potência de energia.

Dessa forma, o que determina a escolha do inversor em cada projeto é a potência-pico do painel solar (quantidade máxima de energia que ele gera em condições ideais), calculada em Watt-pico (Wp). 

Podemos subdividir os inversores grid-tie em 3 categorias diferentes de acordo com a sua potência:

Inversor Central

Em grandes usinas, é comum utilizar apenas um inversor central de grande potência (acima de 100 kW) para gerenciar a energia das centenas ou milhares de placas.

No entanto, é possível também utilizar vários inversores menores (string-inverter) associados em série e controlados de forma central.

Inversor de string (string-inverter)

Por sua vez, os micros e minigeradores distribuídos, com quantidades menores de placas, utilizam inversores de baixa potência, chamados de inversores de string.

Sistemas fotovoltaicos residenciais e em pequenos comércios costumam utilizar um ou no máximo dois inversores.

Já as instalações em grandes empresas ou agroindústrias podem utilizar três ou mais inversores.

Tudo irá depender da potência-pico do painel, resultado da soma das potências individuais das placas solares.

Você já sabe quantas placas precisa para alimentar o seu imóvel?

Se ainda não conhece, então é só clicar no botão abaixo e fazer agora mesmo a sua simulação gratuita:

Microinversor

Existem ainda os microinversores, de potência muito pequena (geralmente menor que 300 W) e fabricados para se conectar somente a uma placa solar.

No entanto, eles possuem todas as características de um inversor de string, a única diferença é a sua potência reduzida.

Segundo os fabricantes, o microinversor aumenta a potência geral do painel, pois cada um deles aproveita ao máximo o rendimento energético da placa a qual está ligado.

Além disso, caso ocorra algum problema em um microinversor, este representará uma perda insignificante na geração do arranjo fotovoltaico.

Inversor Híbrido

Por fim, o último tipo principal é o inversor híbrido, que como o nome já deixa claro, é uma mistura dos dois primeiros (on-grid e off grid).

Na verdade, um inversor fotovoltaico híbrido é composto, na maioria das vezes, desses dois inversores diferentes dentro da mesma carcaça.

As instalações fotovoltaicas híbridas são aquelas em que o sistema funciona em conjunto com a rede ao mesmo tempo em que faz uso de uma bateria solar.

A bateria solar da Tesla, Powerwall (ainda não disponível no Brasil).

No entanto, o papel da bateria aqui não é armazenar toda a energia consumida à noite, mas sim funcionar como um sistema de backup.

Ou seja, em caso de queda da rede, a bateria entra em ação para suprir o imóvel até que a distribuidora tenha reparado os seus serviços.

Portanto, quando isso acontece, a parte interativa do inversor híbrido se desconecta automaticamente e a parte autônoma continua alimentando o imóvel com a energia da bateria.

Quando o serviço da rede é restabelecido, a parte interativa automaticamente volta a funcionar.

Embora sejam uma tendência de mercado, esses sistemas ainda possuem custo elevado devido ao uso da bateria e do inversor híbrido, mais caro que os demais. 

Como escolher o inversor solar?

Com tantas opções diferentes, é possível que você esteja se perguntando qual inversor solar comprar? Ou, qual melhor inversor solar?

Como vimos, o tipo e potência do equipamento segue de acordo com a instalação que você irá realizar e o tamanho do seu painel fotovoltaico.

Para a escolha da marca, existem algumas direções que você pode tomar na hora de escolher o seu inversor solar.

A primeira delas é em relação à eficiência do equipamento.

Quanto maior a eficiência do seu inversor solar, maior será a quantidade de energia que você conseguirá aproveitar do seu painel solar.

Em segundo lugar está a confiabilidade, importante para garantir a longa vida útil do sistema.

No caso de sistemas on-grid, existe ainda outro fator de extrema importância ao qual você deve estar atento: o registro no INMETRO.

Segundo as regras da Aneel, só serão aceitos pelas distribuidoras do país os sistemas que utilizarem equipamentos homologados pelo instituto.

Sem o registro do INMETRO, não importa a qualidade do inversor, ele NÃO SERÁ ACEITO pela distribuidora. 

Os modelos homologados podem ser pesquisados através do site do instituto, na seção de componentes para sistemas fotovoltaicos.

Em sistemas isolados da rede, o registro não é necessário.

Onde instalar o inversor solar?

Um sistema fotovoltaico é uma instalação elétrica, e como tal deve receber atenção especial.

O inversor solar deve ser instalado em um local de fácil acesso para os técnicos poderem realizar a sua manutenção, mas longe do alcance de pessoas que não receberam orientações sobre os riscos da eletricidade, especialmente crianças.

Quanto mais próximo ele estiver do quadro geral de distribuição da residência, melhor.

Também é importante prestar atenção na distância entre o inversor e o arranjo (painel) fotovoltaico. 

Garagens e áreas de serviço costumam ser bons locais para a instalação do inversor, desde que atendam às exigências.

No geral, o local apropriado deve ser coberto, com espaço para ventilação e longe de fontes de calor (como churrasqueiras, fornos e fogões) e de tomadas de água (torneiras, máquinas de lavar, etc).

Embora os novos inversores possuam visuais modernos e elegantes, a sua instalação em áreas de convívio, como salas de estar, não é recomendado.

Isso porque os inversores produzem ruído, especialmente os de maior potência, e aquecem durante o seu funcionamento.

Nos manuais de instalação, operação e manutenção, os fabricantes informam qual é a área necessária para que o modelo de inversor consiga dissipar o calor tranquilamente.

A melhor maneira de garantir uma instalação segura do seu inversor (e de todo o sistema) é contratando os serviços de uma empresa de energia solar.

Após fechar o negócio, ela irá se encarregar de todos os detalhes técnicos e legais para a instalação e conexão do seu sistema.

Durante a visita técnica para inspeção do local de instalação, os técnicos avaliam os melhores locais para a fixação do inversor e te orientam sobre todos esses requisitos.

Com mais de 10 anos de atuação no Brasil e milhares de sistemas instalados, a Blue Sol é uma das empresas líderes no mercado e pode te ajudar com o seu projeto.

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