Microinversor vs Inversor de String: Tudo Que Você Precisa Saber 

Um dispositivo eletrônico conhecido como inversor solar serve como o controlador principal do painel solar. Assemelha-se aos “cérebros” de todo o aparelho. Imagine que os painéis fotovoltaicos (PV) do sistema solar sejam seus cavalos de batalha no telhado ou em outra propriedade. Eles são responsáveis ​​por converter a energia solar em energia elétrica, captando-a. 

No entanto, atualmente não é possível usar a eletricidade de corrente contínua (CC) que os painéis geram (sem contar algumas situações fora da rede). Ele precisa ser transformado em corrente alternada antes que possa alimentar a geladeira ou resfriar uma casa (AC). A eletricidade de corrente contínua (CC) gerada por painéis solares é convertida em eletricidade de corrente alternada (CA) usando um inversor solar que é usado pelos aparelhos e sistemas de climatização nas casas.

O que é um microinversor?

Para controlar a inversão de energia DC-AC para um único painel solar, um microinversor é um inversor que emparelha com o painel. Não existe inversor centralizado em sistemas que utilizam microinversores, assim eles variam de sistemas que utilizam inversores centrais. Cada painel é conectado a um micro-inversor separado.

Os microinversores são eletrônicos de potência em nível de módulo (MLPEs) que transformam a eletricidade CC gerada por painéis solares em eletricidade CA que pode ser usada por eletrodomésticos e sistemas de climatização. Eles são considerados produtos de luxo de alta tecnologia.

Dito de outra forma, um microinversor funciona de forma semelhante a um pequeno inversor string para um único PV painel que está situado em um painel específico. Antes da inversão, eles também realizam a otimização DC.

Como funciona?

Cada painel solar opera independentemente dos outros quando estão conectados em paralelo. Nesta configuração, um microinversor montado atrás ou próximo converte a energia solar gerada por cada painel individual de eletricidade DC para AC.

Os microinversores solares modernos otimizam a produção solar de cada painel do seu sistema doméstico usando MPPT e outras técnicas de ponta. Isso resulta na melhor otimização e na conversão mais suave.

Após a inversão, a eletricidade CA entra em sua casa, onde pode ser usada para alimentar seus aparelhos e aquecer ou resfriar o espaço. Qualquer coisa extra é entregue à rede elétrica. (Ou, se um estiver configurado para receber corrente elétrica, para uma bateria.)

Prós e contras de um microinversor 

Prós

• Capacidade de desligar rapidamente - Eles podem desligar com facilidade e rapidez para cumprir os códigos elétricos em vários locais.
• Inspeção em painel - O desempenho do microinversor pode ser monitorado em um painel de cada vez, mas os inversores padrão podem monitorar apenas todo o sistema. Isso implica que mesmo pequenos problemas com os painéis podem ser encontrados e resolvidos rapidamente.
• Funciona bem mesmo em áreas sombreadas - Os microinversores não têm problemas para operar e aproveitar ao máximo a luz do sol mesmo em locais com sombra parcial e quando os painéis estão todos voltados para direções diferentes, porque há inversores atrás de cada painel. Comparado a um otimizador, eles ainda têm uma pequena vantagem.

Contras

• Como existem muitos inversores, a manutenção é difícil.
• Quando comparado a um inversor de string, não é econômico, especialmente para uma instalação doméstica típica de 5kW.
• Não é apropriado para lugares tempestuosos, pois os microinversores podem funcionar como pára-raios em miniatura.

O que é um inversor de string?

Um inversor central com entradas para “strings” de painéis a serem executados em uma única unidade é conhecido como inversor de string. O inversor é conectado ao final de uma cadeia de painéis conectados que são conectados em série. Múltiplas entradas podem ser vistas em inversores de string.

Dependendo do tamanho de todo o sistema de energia solar, cada instalação solar doméstica pode incluir apenas um único inversor ou até dois inversores de string.

Uma “série” de painéis solares, também conhecida como um grupo de 6 a 12 painéis solares, é o que um inversor de string usa para operar em um circuito em série.

Como funciona?  

Os painéis solares criam o que é chamado de “string” ou grupo quando são unidos em série. Pode haver mais de uma string, dependendo da saída máxima de energia da matriz e da localização dos painéis. Uma string normalmente consiste em 8 a 15 painéis.

Todos os módulos em uma string devem ser do mesmo tipo, ter a mesma potência e estar voltados para o sol no mesmo ângulo e direção para produzir o máximo de eletricidade possível.

Cada string transporta eletricidade DC de alta tensão dos painéis para um inversor, que geralmente é encontrado no térreo de sua casa, adjacente ao painel elétrico. Você pode colocar o inversor no exterior, na garagem ou no porão.

O inversor é conectado a cada string, normalmente como uma entrada separada. Você pode até precisar de mais de um inversor de string para gerenciar todas as várias strings, dependendo do tamanho e do layout do seu painel solar. O inversor converte a eletricidade DC e a transfere através dos strings em eletricidade AC.

Prós e contras de um inversor de string 

Prós

• Muito poucos erros de fiação - Como há apenas um inversor, a fiação do sistema é bastante direta. Como resultado, há muito pouca probabilidade de ocorrerem erros de fiação.
• Custo-benefício - Em termos de custos de instalação, os inversores de string são bastante baratos.
• Fácil Solução de Problemas - As instalações com inversores string são bastante simples de solucionar, pois há apenas um deles para lidar quando há uma interrupção na produção de energia.

Contras

• Desafios com a conformidade devido ao desligamento lento
• Ineficiente na sombra
• Devido ao alto custo de adicionar um inversor de segunda cadeia, é um desafio aumentar a capacidade de produção.
• Uma garantia de 25 anos em microinversores em comparação com uma garantia curta de 8 a 12 anos.
• Monitoramento em nível de painel insuficiente

Áreas comuns

Os inversores solares residenciais atualmente disponíveis se enquadram em uma das três categorias: microinversores; inversores string e inversores híbridos.

Independentemente de estarem ligados à rede ou fora da rede, os inversores de string e microinversores compartilham uma característica semelhante. Ambos transformam a eletricidade DC em eletricidade AC utilizável antes de entregá-la aos seus aparelhos.

Eles também direcionam qualquer AC extra para a rede elétrica quando estão ligados à rede. Com string ou microinversores, não há demanda para armazenamento de bateria no local. (No entanto, uma conexão de bateria está presente para a maioria das aplicações fora da rede, pelo menos.)

Como será detalhado abaixo, os inversores string diferem dos microinversores em termos de onde ocorre a conversão DC-AC.

Diferenças

Os dois inversores devem mudar de DC para AC. A localização disso faz a diferença. Os inversores de string convertem DC em AC no nível da string, enquanto os microinversores fazem isso na parte de trás de cada painel solar no telhado. Microinversores versus inversores de string contêm alguns outros pontos-

• Produção - Por causa de sua otimização no nível do painel, os microinversores geralmente funcionam melhor em casas com telhados complicados e problemas de sombreamento ou sujeira. No entanto, devido à sua grande eficiência, os inversores de string podem funcionar bem para casas com telhado simples e orientação decente. Os inversores string mais recentes possuem tecnologia MPPT dupla. 
• Custo inicial: Em comparação com inversores string, os microinversores geralmente têm custos iniciais de equipamento maiores. Um dos microinversores mais populares tem garantia de 25 anos e custa cerca de US$ 0.7/W. Com uma garantia de 10 anos, os inversores string estão disponíveis por cerca de um terço desse preço.
• Manutenção- Devido à baixa tensão CA que carregam, os microinversores são conhecidos por terem uma baixa taxa de falhas individuais. No entanto, a taxa de falhas aumenta com o número de componentes em um sistema, e um sistema solar de 5 kW, por exemplo, pode conter 23 microinversores. Uma pessoa precisa subir no telhado, remover os painéis solares e instalar um novo micro-inversor quando um falhar. Um inversor de string instalado na parede elimina a necessidade de o pessoal de manutenção dimensionar os telhados.

Qual é para você?

A maioria dos fabricantes de microinversores apregoa taxas de insucesso extremamente baixas, no entanto, continua a duvidar destas afirmações. O inversor, que é o componente eletrônico mais complexo de um sistema solar, também é o componente que falha com mais frequência, de acordo com fontes com décadas de experiência na indústria de instalações solares. Em vez de instalar um inversor string, seria bastante hesitante instalar 20 inversores. Somente em casos extremos de problemas significativos de sombreamento é recomendado fazê-lo.

Embora a capacidade de monitorar cada painel seja comercializada como um recurso pelos fabricantes de microinversores (e é), eles não oferecem o monitoramento que permite ao usuário fazer isso. A menos que você concorde em adquirir o nível mais alto de monitoramento como uma atualização, eles apenas permitem que o instalador veja os dados no nível do painel do seu sistema e não você como cliente.

Isso implica que, como cliente, todos os dados de monitoramento exibidos para você são informações sobre o sistema como um todo. Um cético diria que eles fazem isso para proteger a si mesmos e seus instaladores de chamadas de suporte relacionadas a inversores com defeito. É bastante desafiador saber se apenas 1 ou 2 inversores de 25 ou mais estão com defeito usando apenas dados de monitoramento de todo o sistema.

Dito isto, é preferível microinversores, mas do ponto de vista de um cliente, seria preferível comprar um sistema com um pagamento em dinheiro extra para o nível de monitoramento que fornece análise em nível de painel. Todo o sistema faz uma pausa quando um inversor de string falha, o que facilita a observação.

Conclusão

As limitações do seu projeto provavelmente determinarão que tipo de inversor você usa – micro, string ou otimizador de energia. Se você pode desenvolver seu sistema sob luz solar direta, escolha um inversor de string. Se você precisa começar pequeno e crescer mais tarde, use micro-inversores. Referir-se Beny.com para obter uma solução perfeita para o seu sistema elétrico.