Como funciona o sistema solar fotovoltaico? Saiba mais!

Como funciona o sistema solar fotovoltaico?

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O funcionamento da energia solar fotovoltaica é baseado no fenômeno que ocorre quando partículas de luz solar (fótons) colidem com os átomos de silício presentes no painel solar, gerando um deslocamento dos elétrons, que cria uma corrente elétrica contínua CC, que no inversor será convertida em corrente alternada CA com as características da rede elétrica. Desde 2012 a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica) por meio da resolução normativa n° 482, estabeleceu as condições gerais para o acesso de micro e mini geração distribuída de energia. Permitindo a todas as residências, comércios, agronegócios e industrias gerar sua própria energia.

De acordo com a demanda energética (histórico de consumo de energia) de cada cliente e os parâmetros do tipo de ligação, é feito um dimensionamento para que o sistema solar atenda toda necessidade de energia. Analisado a estrutura onde serão instalados os módulos fotovoltaicos, é desenvolvido um projeto que, após sua execução, será homologado pela distribuidora. Após a homologação, a unidade consumidora fará parte do sistema de compensação de energia.

A companhia de energia é responsável pela substituição do medidor (antigo) para um medidor bidirecional, que vai aferir as medições de consumo e a energia que foi injetada na rede, gerando créditos em kWh, para compensação em até 5 anos. O consumo ocorre durante o dia e a noite. O sistema de energia solar gera energia somente durante o dia (com o pico de geração de 10 às 15 horas), que nesse momento, atende à demanda energética instantânea da unidade e o excedente é injetado na rede gerando créditos em kWh para compensação. O resultado na conta de energia é o balanço em kWh entre a energia consumida e a energia gerada pelo sistema.

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Trabalhamos com a mais nova tecnologia do mercado, denominada MLPE.

A sigla MLPE – do inglês: Module Level Power Electronics – significa eletrônica de potência à nível de módulo. Os sistemas fotovoltaicos MLPE são representados principalmente pelos otimizadores de potência e microinversores. Essas soluções compreendem um dos setores mais novos e de crescimento mais rápido na indústria fotovoltaica, resultando na queda de custos, geração de energia superior e aumento significativo dos requisitos de segurança.

As limitações do sistema fotovoltaico tradicional:

Garantia reduzida

Os inversores tradicionais do mercado oferecem garantia padrão de 5 a 7 anos.
Significa que cada inversor precisa ser trocado pelo menos uma vez durante a vida útil do sistema, sendo necessário alocar fundos para cobrir os custos da troca.

A geração dos módulos de uma mesma string, será limitada pelo módulo com a menor potência.
Qualquer interferência na produção de um módulo individual impacta na produção de toda a string. Diferença de fabricação, sombreamento, sujeira, diferença térmica e diferentes posições.
Os módulos não funcionam no seu ponto máximo de geração durante toda a vida útil do sistema.

Layout limitado da instalação

Todas as strings conectadas no mesmo MPPT precisam ter o mesmo comprimento.
Usarem o mesmo tipo de módulo.
Os módulos precisam estar posicionados na mesma orientação e inclinação.

Não há informação sobre o desempenho por módulo.
Mais difícil de detectar problemas remotamente.

Mesmo o sistema deligado da rede de energia elétrica, havendo radiação solar, o sistema mantém uma alta tensão em corrente contínua.
O fato de não haver comunicação entre o inversor e os módulos aumenta significativamente riscos de incêndios.

As vantagens do sistema fotovoltaico MLPE:

Maior garantia de todo o sistema

Garantia do microinversor APSystems de 25 anos.
Garantia padrão do inversor SolarEdge de 12 anos. Possibilidade de extensão de garantia para 20 ou 25 anos.
Garantia padrão do otimizador de potência SolarEdge de 25 anos.

Em testes, os sistemas MLPE produzem até 25% a mais de energia.
Cada módulo tem sua própria eficiência de geração de energia. O sistema encontra o seu ponto máximo de potência, MPPT, para que gere mais durante toda vida útil do sistema.
Qualquer interferência – diferença de fabricação, sombreamento, sujeira, diferença térmica e diferentes posições - na produção de um módulo individual, impacta somente nele, não afetando nos demais. Permitindo mais produção de energia da string.

Redução nos custos de operação e manutenção

Garantia superior, sem custo adicional para troca de equipamentos.
Equipamentos mais robustos para vários ambientes. Resistente à umidade, maresia e amônia.
Certificação IP68 para os otimizadores de potência e microinversores.
Eficiência na manutenção, detectando os problemas remotamente.

Flexibilidade no layout da instalação

Instalações com múltiplas orientações e angulações.
Possibilidade da utilização de diferentes tipos de módulos.

Monitoramento remoto completo

Verificar o desempenho de cada módulo em tempo real remotamente.
Geração de relatórios completos do sistema.
Analisador de energia na entrada da rede elétrica.
Receber alertas automáticos.
Detectar problemas mais rápido.

Instalação e manutenção seguras

Sistema imune a arcos elétricos, aumentando a segurança das instalações em creches, escolas, asilos, shopping centers, residências e indústrias.
Proteção de falha de arco elétrico integrado em conformidade com a NEC 2011 690.11 e de acordo com o padrão de detecção de arco UL1699B.
O sistema diminui o nível de tensão CC para 1V, deixando o cabeamento com baixa tensão quando o inversor estiver desligado ou desconectado.
Certificado na Europa como “rápido desligamento CC” de acordo com as normas de segurança mais exigentes no mundo a IEC / EN 60947-1 e IEC / EN 60947-3 e com as normas VDE AR 2100-712 e OVE R-11-1.
Possibilidade de utilização em áreas classificadas, como Postos de Combustíveis e empresas de Gases e Produtos Químicos.

Desta forma, conclui-se que, com a utilização do sistema MLPE é possível:

Gerar mais energia por módulo, pois a baixa performance de um módulo não impacta nos demais módulos;
Ter maior flexibilidade no projeto fotovoltaico;
Executar instalações com múltiplas orientações e em diferentes faces do telhado;
Analisar o desempenho de cada módulo individualmente;
Detectar problemas remotamente;
Redução dos custos com operação e manutenção;
Rápido desligamento de corrente continua e redução da tensão nas strings para baixa tensão;
Proteção integrada contra falhas como arco elétrico e falta à terra;