Microinversores vs. inversores string
Os microinversores apresentam uma série de vantagens em relação às topologias tradicionais de sistemas com inversores string.
A seguir os benefícios serão detalhados e as diferenças entre cada tipo, esclarecidas. Ao final as vantagens ficarão evidentes e temos certeza de que você passará a encarar os projetos fotovoltaicos que utilizam microinversores de uma outra maneira e com muito mais segurança para colocá-los em seu gerador!
Afinal, a escolha pelo tipo de inversor é a decisão mais importante a ser tomada na seleção de um sistema fotovoltaico, pois é quem garante a conversão de energia. E ao longo da operação mínima de 25 anos, o microinversor se caracteriza por não precisar de substituição, enquanto que os de string devem ser trocados entre 10 e 15 anos do início de funcionamento, representando um custo considerável a mais.
Dispositivos MLPE
Dentre os equipamentos de sistemas fotovoltaicos existe um segmento, do qual os microinversores fazem parte, que se utiliza de um conceito bem específico: a abordagem MLPE - “Module Level Power Electronics”, isto é, Eletrônica de Potência em Nível de Módulo. Como o próprio nome sugere, esta prática traz uma perspectiva de atuação direcionada a cada módulo em específico, passando a tratá-los de maneira individual, e não como um grande conjunto composto por placas semelhantes entre si e associadas em série.
Apesar de sua utilização em larga escala ser mais recente do que a dos inversores tradicionais, que encaram as associações de painéis, eles existem desde o começo da indústria fotovoltaica, sendo desenvolvidos e aprimorados desde então. Abaixo as principais características destes dispositivos (e que não estão presentes nos inversores string) são listadas.
1) Tempo real
Por permitirem o monitoramento em tempo real e particular de cada módulo, é possível detectar de imediato painéis que estejam com produção baixa, comparando os desempenhos individuais entre si.
Feito o diagnóstico, cabe a investigação do eventual problema referente ao módulo em questão. Além de se acompanhar a geração de energia por módulo e seu histórico através da plataforma web, outra ferramenta de monitoramento é o controle automático através da implantação de alarmes para situações indesejadas e o aviso de ocorrências por e-mail.
2) MPPT individual
O mecanismo de MPPT (sigla em inglês para Seguidor do Ponto de Máxima Potência) foi incorporado também de maneira individual.
Criado originalmente para se aumentar a eficiência da conversão de energia através da utilização da máxima potência de uma sequência de painéis pelo maior tempo possível, tornou-se também individual. Ou seja, com a utilização de microinversores, é obtido de cada módulo o seu máximo por mais tempo, independentemente da produção dos outros, o que acaba aumentando a produção como um todo.
No caso de utilização dos inversores string, não é possível que cada painel tenha um tratamento específico pois os inversores enxergam um arranjo em série como uma sequência única, ignorando as particularidades de cada peça. Por mais que todas as placas sejam iguais, sempre há alguma distinção entre elas causada pelo processo de fabricação, matéria-prima, transporte, armazenamento, condições climáticas, dentre outros fatores. Já com os microinversores ocorre exatamente o oposto: as características particulares, que tornam cada painel único, são levadas em conta, já que a máxima potência individual é buscada constantemente.
3) Mismatch
Painéis idênticos, mas performances diferentes.
Ainda no campo do desempenho dos módulos, as diferenças entre eles para unidades do mesmo modelo, compradas e instaladas juntas, é conhecida por um termo em inglês, o “mismatch”, que se traduz pela divergência na eficiência dos painéis em conjunto. A identificação deste comportamento no sistema, assim como de outras questões na operação diária, só é possível graças ao tratamento individual da geração de energia.
Benefícios da utilização de microinversores em relação aos inversores string
1) Grande redução dos efeitos de sombreamento e mismatch
Sejam sombras por alguma edificação próxima, folhas, sujeiras ou simplesmente um dia nublado, obstruções ocorrem em qualquer sistema, a todo tempo
2) Inexistência de ponto único de falha
Cada conjunto de microinversor e painel forma um pequeno gerador individual.
3) Mais eficiência e maior vida útil
Inversores de string devem ser substituídos pelo menos uma vez durante toda a operação. Para os microinversores, isso não é necessário.
4) Baixa tensão em corrente contínua e concepção apenas para o lado em corrente alternada
Mais simplicidade e segurança para o projeto.
5) Instalação mais simples e totalmente modular
É possível ter um projeto inicial menos custoso a partir de pouquíssimos módulos e proceder com uma expansão facilitada.
6) Maior liberdade de projeto e instalação
Pelo fato de os microinversores funcionarem apenas de acordo com o módulo ao qual estão conectados, há total liberdade para a constituição do arranjo fotovoltaico, ou seja, a maneira em que os painéis são dispostos na instalação.
7) Simplificação de eventuais manutenções
Tanto para o microinversor, como para o módulo.
8) Melhor custo-benefício
Todas as vantagens anteriormente citadas apresentam impacto financeiro, ainda mais analisando o cenário completo de operação de um sistema fotovoltaico de pelo menos 25 anos.
9) Monitoramento completo do sistema
Acompanhamento em tempo real e de maneira individual.