Como já foi dito, os sistemas ongrid tem como principais componentes os painéis fotovoltaicos, inversor, medidor bidirecional e um equipamento de monitoramento.

Os painéis fotovoltaicos são componentes essenciais para a criação do sistema ongrid. Também é chamado de módulo fotovoltaico. A temperatura do módulo e a irradiância solar altera o desempenho. Quando maior a irradiância, maior a corrente elétrica gerada pelo módulo. O contrário acontece com a temperatura, já que um aumento nela faz com que a tensão caia muito e a corrente “suba” pouco (PINHO; GALDINO, 2014, p.148-149).

Quando se adquire um painel fotovoltaico, várias informações são necessárias. Essas informações são apresentadas abaixo.

Figura 1 – Dados sobre painéis fotovoltaicos

Fonte: Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, 2014

Nos módulos também está contido uma caixa de conexões, onde são armazenados os diodos de desvio.

Os módulos podem ser associados em série ou paralelos.

A conexão em série é feita do terminal positivo de um módulo ao terminal negativo de outro, e assim por diante. Deve-se utilizar cabos e conexões específicos para uso em sistemas fotovoltaicos. Depois de realizada a conexão, as correntes que fluem por cada módulo são sempre iguais entre si. Caso haja uma dispersão de características elétricas ou um sombreamento parcial, a corrente do conjunto conectado em série é limitada pelo módulo com a menor corrente individual.(PINHO; GALDINO, 2014, p.123).

Já a conexão em paralelo é feita unindo-se os terminais positivos de todos os módulos entre si e procedendo-se da mesma forma com os terminais negativos. (PINHO; GALDINO, 2014, p.123).

Quando uma sombra afeta o modulo, pode ocorrer um “ponto quente”, que pode danificá-lo, produzindo intenso calor sobre a célula. Se conectado em série, o sombreamento, como já dito, afeta todas as células dos módulos. (PINHO; GALDINO, 2014, p.159).

Para evitar esses problemas, usam-se diodos de desvio. Eles oferecem um caminho alternativo para a corrente e, assim, limitam a dissipação de potência no conjunto de células sombreadas. O diodo de desvio deve suportar, em operação permanente, a mesma corrente das células. A proteção ocorre porque, com o diodo de desvio, a máxima potência dissipada sobre uma das células seria a potência do conjunto que o diodo envolve.(PINHO; GALDINO, 2014, p.160).

Agora sobre os inversores. Como já foi dito, eles podem ser divididos em dois grandes grupos, os comutados pela rede e os autocomutados.

Os inversores realizam as seguintes funções:

• A conversão da corrente DC gerada pelo gerador fotovoltaico em corrente AC;

• Ajuste do ponto operacional do inversor ao MPP do gerador fotovoltaico (rastreio do ponto MPP);

• Registro de dados operacionais e sinalização (p. ex.: visualizadores, armazenamento de dados, transferência de dados);

• Dispositivos de proteção AC e DC (p. ex.: proteção de polaridade, proteção contra sobrecargas e sobretensões e equipamento de proteção da interligação com a rede receptora).

Abaixo, Cunha (20XX) apresenta as características dos inversores.

Os inversores comutados pela rede têm como características:

• Um inversor comutado pela rede é constituído, basicamente, por uma ponte comutada de tiristores.

• Cada par de tiristores da ponte recebe alternadamente um impulso, sincronizado com a frequência da rede.

• Os tiristores apenas podem comutar para o estado de condução, mas não conseguem desligar-se;

• Caso aconteça um colapso na rede, o inversor desliga-se automaticamente

Já os autocomutados (ou autocontrolados) têm como características:

• Através da comutação instantânea do estado dos dispositivos eletrônicos a uma frequência em torno dos 10-100 Khz, formam-se impulsos, cuja respectiva duração e espaçamento corresponde a uma ondasinusoidal;

• Assim, após a filtragem do sinal por um filtro passa-baixa, forma-se um sinal elétrico com um conteúdo harmônico de baixa frequência e de pequena amplitude;

• As necessidades da potência reativa destes inversores são relativamente baixas;

• Em princípio, os inversores autocontrolados são adequados para as redes autônomas;

• Caso estes inversores estejam ligados à rede elétrica pública, a frequência do sinal injetado na rede deve ser sincronizada com a da rede elétrica;

• Os impulsos de disparo dos comutadores eletrônicos são gerados em conformidade com a frequência fundamental da rede

 

Segundo Boso(2015), em duas tabelas são mostrados orçamentos referentes a instalação on-grid e off-grid. O sistemas on-grid tinha capacidade de produzir 325 kWh mensais a um custo médio de R$17660,00. Já o sistema off-grid produzia apenas 300 kWh a custo médio de R$28083,00. Porém, como também é citado por ele, esses preços podem variar de acordo com a região.

 

 

REFERÊNCIAS

PINHO, João Tavares; GALDINO, Marco Antonio. Componentes Básicos de Sistemas Fotovoltaicos.In: PINHO, João Tavares (Org.).Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos. Rio de Janeiro: CEPEL – CRESESB, 2014. p. 144-251.

BOSO, Ana Cláudia Marasá; GABRIEL, Camila Pires Cremasco; FILHO, Luís Roberto Almeida Gabriel. ANÁLISE DE CUSTOS DOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS ON-GRID E OFF-GRID NO BRASIL. (Não sei o local): ANAP, 2015.

CUNHA, Gilvan, ALDEBARAN, Rapi, FERNANDEZ, Geraldo. Conversores Eletrônicos: Sistemas de Geração Fotovoltaica. (20XX)