Inversor: o cérebro do sistema de energia solar

Conheça o cérebro do sistema de energia solar e entenda a sua função e importância

Já pensou em uma maneira mais sustentável de se obter energia? Uma das fontes alternativas e renováveis que está crescendo e ganhando cada vez mais espaço entre os brasileiros é a solar. O Brasil é um excelente mercado para o setor energético, pois a radiação solar média que incide sobre a superfície do país é de até 2300 quilowatt-hora por metro quadrado (kWh/m²), conforme o Atlas Solarimétrico da Cepel.

Apesar de alguns incentivos à utilização deste tipo de energia renovável (importante por possibilitar uma diminuição das preocupações em relação aos reservatórios das usinas hidrelétricas, que nos últimos anos têm sofrido com a falta de chuvas e com o excesso de sol), ainda podem ser observadas algumas dúvidas nos consumidores e interessados em aplicar esse sistema em suas residências ou em suas empresas. Como ele funciona? Qual o custo de sua instalação? O retorno financeiro é vantajoso? Onde comprar? As perguntas são muitas. Bem, vamos às respostas!

Um sistema de energia solar fotovoltaico (ou “sistema de energia solar” ou mesmo “sistema fotovoltaico”) é um modelo em que os componentes de seu kit funcionam de forma a realizar a captação da energia solar, e sua conversão em eletricidade. A energia produzida pode ser então utilizada no abastecimento da rede elétrica em larga escala, como acontece em usinas solares (setor energético comercial), mas também pode ser gerada em escalas menores, residenciais (energia solar para utilização doméstica). Além do sistema solar para geração de energia elétrica, há também aquele para energia térmica, que tem, por objetivo, a utilização da radiação solar para o aquecimento de água.

Os sistemas de energia solar fotovoltaica possuem alguns componentes básicos, agrupados em três diferentes blocos: o bloco gerador, o bloco de condicionamento de potência e o bloco de armazenamento. Cada grupo é formado por componentes com funções específicas.

• Bloco gerador: painéis solares; cabos; estrutura de suporte.
• Bloco de condicionamento de potência: inversores; controladores de carga.
• Bloco de armazenamento: baterias.

Se os painéis solares são o coração do sistema “bombeando” a energia, o inversor fotovoltaico é o cérebro.

Componentes integrantes do segundo bloco (o de condicionamento de potência), os inversores têm a função de transformar a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA), ajustando a tensão conforme a necessidade, podendo ainda carregar baterias, desde que associados a um gerador. Mas o que são correntes contínuas e alternadas?

Correntes

Correntes elétricas nada mais são do que um fluxo de elétrons, que são partículas que carregam energia, que passam por um fio. Algo parecido com o fluxo de água no interior de uma mangueira, por exemplo.

Esses elétrons, quando se movimentam em um sentido único, formam uma corrente contínua (CC). Em situações onde o sentido dos elétrons se altera, trata-se de corrente alternada (CA).

Em casos onde há sistemas solares fotovoltaicos conectados à rede (grid-tie), os inversores possuem ainda a finalidade de sincronizar o sistema com a rede pública de eletricidade, fazendo com que a energia solar produzida seja fornecida exatamente como a que recebemos da rede elétrica.

Outra diferença entre os dois tipos consiste na capacidade de transmitirem a energia para longas distâncias, sem que hajam perdas. Neste caso, quando a energia é direcionada por uma CA, ela não sofre muitas perdas, pois esta configuração permite maiores tensões da corrente, podendo assim alcançar maiores distâncias sem perder força no trajeto. Na CC, por outro lado, o desperdício de energia é muito grande.

Novidade

Há ainda um tipo novo de inversor para sistemas conectados à rede (grid-tie), uma tecnologia que tem sido cada vez mais aceita e utilizada: os microinversores. Diferente dos inversores tradicionais, há um microinversor conectado a cada um dos painéis solares. Possuindo as mesmas proteções que os tradicionais, os microinversores ainda apresentam as vantagens de terem maior eficiência, maior vida útil e maiores facilidades de instalação e manutenção.

Vida útil

Os inversores tradicionais possuem uma vida útil que vai de aproximadamente dez anos a 15 anos, enquanto os microinversores têm uma vida útil maior - podem resistir até 25 anos.

Meu sistema precisa de um inversor?

Considerando que os painéis solares fornecem energia em forma de CC - além das baterias também receberem e fornecerem nessa mesma forma de corrente - a utilização do inversor só pode ser dispensada para pequenos sistemas que trabalhem com essa configuração, pois a maioria dos aparelhos eletrônicos utilizam CA e exige a utilização deste dispositivo.