Energia Solar em Casa: As Vantagens do Micro Inversor com Painel no Sistema Residencial

Instalar um sistema de energia solar em casa é algo cada vez mais comum no Brasil, com crescente interesse nas vantagens econômicas e nos impactos ambientais positivos que uma fonte de energia renovável proporciona.

Agora, a novidade é que os kits solares começam a contar com micro inversores para trabalhar em conjunto com as placas solares. Conheça neste artigo um pouco mais sobre o uso do micro inversor em projetos residenciais.

Até o final de 2022, a procura pela instalação de sistemas de geração de energia solar deve se manter aquecida, com a publicação recente do Marco Legal da Geração Distribuída.

A legislação garante que o consumidor que instalar sistemas fotovoltaicos em casa até janeiro de 2023 continuará tendo isenção da Tarifa de Uso do Sistema de Distribuição (Tusd) nos próximos 23 anos. Com isso, muitos brasileiros têm estudado as diferentes possibilidades de instalação em suas residências.

Para Raphael Pintão, sócio-fundador da NeoSolar, é preciso considerar várias questões na hora de decidir pela melhor opção, como o tamanho do projeto ou quantidade de painéis, por exemplo. Porém, na opinião do executivo, a instalação de micro inversores para otimização do sistema é ideal em projetos residenciais conectados à rede elétrica, uma vez que traz segurança e melhor payback no longo prazo.

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“Não há dúvidas de que este é o momento ideal para a instalação de painéis solares em telhados, terrenos, fachadas e em tantos outros lugares que podem ser abastecidos pela fonte de energia que, a cada dia, ganha mais espaço na vida dos brasileiros. Mas é importante fazer a escolha certa de todos os componentes do sistema, a fim de garantir mais eficiência, segurança e durabilidade”, ressalta.

Micro Inversores

A principal função dos inversores é converter a energia produzida pelas placas solares fotovoltaicas de Corrente Contínua (CC) para Corrente Alternada (CA), usada em casa. Assim, o sistema pode injetar energia elétrica apropriada na rede local e trabalhar de forma integrada, fornecendo condições para utilização dos equipamentos elétricos.

Micro Inversor Solar
Micro Inversor no Sistema de Energia Solar

Os sistemas solares de Geração Distribuída (GD) – que geram energia solar para complementar a energia da rede elétrica e possibilitam economia na conta de luz a seus usuários – tradicionalmente contavam com os chamados inversores string, desenvolvidos para gerenciar blocos de painéis ligados em séries (ou “strings”). Nos últimos anos, no entanto, tem se tornado comum a instalação de micro inversores, que cumprem função semelhante à dos inversores string, porém possuem tamanho reduzido e gerenciam as placas individualmente.

“Podemos dizer que o micro inversor faz um tratamento individualizado de energia enquanto o inversor mais convencional faz um tratamento em série ou conjuntos. O problema de operar com grandes conjuntos de painéis é que se houver perda de geração de energia em um deles – por qualquer fator, como sombreamento ou alguma fissura –, todo o sistema será afetado e entregará menos energia. O micro inversor minimiza isso, já que se apenas um painel apresentar problema ele não afetará os outros, uma vez que cada painel é gerenciado individualmente e entrega toda a sua energia para ser utilizada”, explica Raphael Pintão.

Manuseio mais fácil e maior vida útil

Maiores e mais pesados, os inversores strings normalmente possuem potências superiores às dos micro inversores, mas isso também os torna mais difíceis de serem manuseados por uma só pessoa. Outros diferenciais que têm feito os micro inversores ganharem espaço no mercado de energia solar são a durabilidade e a garantia: esses aparelhos costumam ter de 10 a 15 anos de garantia e de 25 a 30 anos de vida útil (similar à do painel solar). Já o inversor tradicional string geralmente possui de 5 a 7 anos de garantia, dependendo do fabricante, e sua vida útil fica entre 10 e 15 anos.

“Não faz sentido nenhum ter uma placa com vida útil de 30 anos, como são os painéis atuais, ligada a um inversor com vida útil de 10 anos. Ou seja, o retorno compensa sua escolha”, pontua Raphael. “A instalação de micro inversores em um sistema solar pode reduzir o custo de manutenção no longo prazo e garantir melhor aproveitamento de energia por décadas”, acrescenta o sócio-fundador da NeoSolar.

Segurança em Sistemas de Energia Solar

Raphael Pintão explica que os micro inversores também são mais seguros, já que operam em baixas tensões de corrente contínua (até 60 V) enquanto os inversores string utilizam tensões mais altas (de até 1.500 V). Essa característica dos string, além de trazer riscos para o instalador que monta o sistema, também aumenta o risco de choques elétricos e/ou incêndios durante o funcionamento do equipamento.

Pelo fato de operar com tensões elevadas em sua entrada, os inversores string também necessitam de uma caixa de proteção externa obrigatória para segurança, chamada string-box. Esse item não é necessário no caso dos micro inversores, pois operam com tesões extremamente baixas e possuem essa proteção embutida no equipamento, que converte a energia contínua em energia alternada diretamente sobre o telhado.

“Com o micro inversor, a energia já sai como Corrente Alternada próxima da própria placa solar, com níveis de tensão baixos e seguros. Além disso, ele dispensa o uso da string-box e necessita de menos proteções que os inversores tradicionais, que são aparelhos mais complexos e trabalham com tensões mais altas”, compara.

MPPTs no Micro Inversor

A maneira como os MPPTs são utilizados é o diferencial que garante a vantagem competitiva do micro inversor sobre o inversor string. A sigla significa Maximum Power Point Tracking (Rastreamento do Ponto de Máxima Potência, em tradução livre) e representa os algoritmos dos inversores que identificam o ponto de máxima potência para o funcionamento dos painéis solares.

Essa tecnologia encontra as melhores condições na relação entre corrente e tensão para que o sistema gere energia de forma mais eficiente. Em um sistema com micro inversores, o gerenciamento de MPPTs se dá de forma individualizada, enquanto os inversores string observam o conjunto das placas.

A melhor distribuição de MPPTs faz com que o micro inversor gere mais energia que a string, especialmente em instalações com sombreamento, mau funcionamento ou perda de rendimento dos painéis”, afirma Raphael.

Diferença de funcionamento entre o inversor String e o Micro Inversor.
Diferenças de um inversor String para o Micro Inversor

Otimização de sistemas de energia solar

O gerenciamento diferenciado realizado por micro inversores garante que o desempenho ruim de um único painel não afete os demais, mesmo em casos de sombreamento do sistema provocado por folhas, galhos ou outros fatores que podem prejudicar o aproveitamento da radiação solar.

“Cada módulo receberá um tratamento diferenciado para otimizar sua energia, e o sombreamento de um deles terá um impacto restrito e muito menor no sistema como um todo. O tratamento individualizado de cada módulo solar, uma das principais características dos micro inversores, facilita bastante o monitoramento e a manutenção dos sistemas. Isso acaba beneficiando a produção total de forma significativa”, salienta o sócio-fundador da NeoSolar.

Para o executivo, outra questão que torna os micro inversores ideais para projetos residenciais é o fato de que podem ser instalados em painéis em diferentes níveis, com inclinações e orientações variadas, o que não é possível com inversores strings.

“Quando trabalhamos com os inversores string, precisamos que as diferentes placas conectadas estejam direcionadas na mesma orientação para produzir a tensão idêntica ou similar. Não podemos, por exemplo, utilizar o mesmo inversor para painéis que estejam voltados a lados opostos ou em inclinação distinta — uma condição que limita muito as possibilidades na hora da instalação”, complementa.

Os micro inversores também permitem que o desempenho dos painéis seja monitorado de forma remota, inclusive por Wi-fi, com mais facilidade e menor custo de instalação. Além disso, é possível ampliar o projeto apenas com a inclusão de mais placas e do número proporcional de novos micro inversores ao sistema.

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