Otimizadores vs Microinversores: Como Escolher?

Uma das escolhas importantes que devem ser feitas ao instalar um sistema de painéis solares para a casa é o tipo de inversor a ser usado. Os painéis solares geram energia de corrente contínua (DC), que os inversores transformam em eletricidade utilizável de corrente alternada (AC). Os inversores são o segundo equipamento mais importante no sistema de energia solar depois dos painéis reais.

Para o sistema de energia solar, pode-se escolher entre três tipos diferentes de inversores: inversores string (também conhecidos como centralizados), sistemas otimizadores de energia (também conhecidos como inversores string + otimizadores de energia) e Microinversores. “Module-Level Power Electronics” ou MLPEs são um termo geral para microinversores e otimizadores de energia.

O que é um otimizador e como ele funciona?

Os otimizadores de energia são posicionados em cada painel solar para fornecer uma solução híbrida entre um inversor de string típico e microinversores. Eles “condicionam” a eletricidade gerada pelos painéis solares, ajustando a tensão antes de transferi-la para o inversor para conversão. 

É importante observar que os otimizadores de energia requerem um inversor de string centralizado para gerenciar o processo de conversão porque eles não podem funcionar como um inversor por conta própria. 

Os sistemas que utilizam otimizadores de potência possuem um componente otimizador exclusivo para cada painel, semelhante aos microinversores. No entanto, eles “condicionam” o Eletricidade DC e transmiti-lo a um inversor de string para conversão em vez de converter a corrente CC em eletricidade CA diretamente no local do painel. 

A otimização no nível do painel fornecida pelos otimizadores de energia geralmente resulta em maior eficiência do sistema do que a utilização de um inversor de string sozinho se o telhado receber sombra durante o dia. Otimizadores de energia, como microinversores, permitem o monitoramento do desempenho no nível do painel, além de minimizar o efeito do sombreamento do painel no desempenho do sistema.

Prós e contras dos otimizadores de energia

Os otimizadores também podem ter certas vantagens e desvantagens. Portanto, é importante saber sobre eles antes de comprar. 

Prós

• Quando os painéis estão parcialmente sombreados ou voltados para direções diferentes, eles podem gerar muito mais eletricidade usando otimizadores de energia.
• Eles são capazes de coletar e transmitir informações sobre cada PV pico de eficiência e tensão de saída do módulo para a nuvem, onde é enviado de volta em tempo real junto com estatísticas de desempenho financeiro e de energia.
• O inversor conectado a módulos solares com otimização de energia não precisa ser tão grande porque o rastreamento de tensão e a limpeza acontecem no nível do módulo individual. Isso será esteticamente mais aceitável, basta liberar algum espaço ao redor da garagem ou da parede externa da casa.

Contras

• O mercado de otimizadores de energia é bastante novo. Como há muito poucos fabricantes do otimizador de energia, há uma falta de variedade de modelos.
• As despesas de instalação serão um pouco maiores do que com um sistema de painel solar inversor de string padrão, porque o equipamento otimizador de energia é instalado em cada painel solar.

O que são microinversores e como funcionam?

Microinversores são comumente montados na parte traseira de cada painel solar em sistemas. Eles eliminam a necessidade de um inversor de string separado, convertendo a eletricidade CC dos painéis solares em eletricidade CA no telhado. Os microinversores padrão também podem ser instalados no sistema de estantes solares ao lado do painel.

Esses inversores levam o MLPE à sua conclusão lógica: enquanto os otimizadores de energia combinam a eletricidade dos painéis solares e a enviam para um inversor de string para o Conversão DC para AC, os microinversores realizam a inversão DC para AC em cada painel solar individual. Consequentemente, os microinversores fornecem a mesma capacidade que os sistemas otimizadores de energia para verificar a eficiência de determinados painéis solares.

Prós e contras dos microinventores 

Semelhante a outros inversores, os microinversores têm certos prós e contras que não devem ser esquecidos.

Prós

• Monitoramento individual por painel possibilitado por sistemas microinversores pode permitir que proprietários de painéis solares ou empresas de instalação de painéis solares aprendam sobre sistemas de baixo desempenho para que possam agir, em vez de deixar que painéis potencialmente de baixo desempenho não sejam relatados.
• A maioria dos microinversores de alta qualidade passou por extensos testes em condições climáticas adversas.
• Os microinversores convertem imediatamente a energia CC em CA, protegendo os usuários da eletricidade CC de alta tensão.
• Ao contrário da garantia de 5 anos dos inversores string, os microinversores geralmente têm uma garantia de 25 anos.
• A longo prazo, um valor e investimento superiores.

Contras

• Teoricamente, em comparação com um inversor string com um único ponto de falha, os inversores têm uma probabilidade vinte vezes maior de experimentar a mesma taxa de falha. 

• Ao contrário de uma falha do inversor string, que resulta em uma falha do sistema, uma única falha do microinversor afeta apenas o painel solar ao qual está conectado. 
• Um sistema de painel solar micro inversor também custará inicialmente um pouco mais de dinheiro porque tem mais componentes.

Otimizadores de energia versus microinversores: terreno comum

Otimizadores de energia e microinversores ajudam a melhorar o desempenho de painéis solares instalados em telhados complexos ou parcialmente sombreados.

Compare o número de quilowatts-hora (kWh) produzidos por cada painel solar na matriz usando otimizadores de energia e microinversores, que rastreiam o desempenho de painéis solares individuais.

Na parte de trás de cada painel solar individual, um único MLPE (microinversor ou otimizador de energia) é normalmente instalado por empresas de energia solar. Em outras palavras, se o sistema possui 20 painéis solares, provavelmente também contém 20 microinversores ou 20 otimizadores de energia.

Diferenças entre microinversores e otimizadores

Embora os otimizadores de energia e os microinversores tenham muitos pontos em comum, também há muitas distinções entre as duas tecnologias, que são abordadas com mais detalhes abaixo:

A transição de corrente contínua (DC) para corrente alternada (AC)

No local do painel, microinversores transformam energia CC em energia CA. Os otimizadores de energia também são instalados atrás dos painéis solares, mas não realizam a conversão real; em vez disso, eles “condicionam” a energia CC antes de enviá-la a um inversor central para concluir a tarefa. A tensão da energia CC é fixa durante o processo de condicionamento, permitindo que o inversor centralizado transforme a energia CC em energia CA de forma mais eficaz.

Garantia

Os otimizadores de potência e os microinversores têm garantia de 25 anos. Embora os otimizadores tenham uma garantia de 25 anos, o inversor centralizado com o qual estão emparelhados pode ter uma garantia menor. Uma garantia estendida para o inversor central é frequentemente fornecida pelos instaladores, gratuitamente ou por um custo adicional.

Os termos de garantia de uma empresa também devem ser cuidadosamente examinados para ver o que está e o que não está coberto. A empresa paga pelo envio dos componentes, mão de obra de substituição e mão de obra de instalação? E quanto tempo demora para apresentar um pedido de garantia? Todos esses são fatores cruciais a serem levados em consideração ao decidir qual tipo de inversor instalar na propriedade.

Manutenção

É importante levar em consideração se e com que frequência os sistemas de microinversores e otimizadores de potência apresentarão mau funcionamento ao longo de sua vida útil, bem como os efeitos de uma falha improvável na produção do sistema de painéis solares. Dado o trabalho necessário para acessar e realizar a manutenção no telhado, provavelmente será mais caro substituir um microinversor ou um otimizador de potência instalado no telhado do que substituir um inversor de string instalado na parede, ao nível do solo. Ainda não tem certeza de qual sistema atende às suas necessidades?

No entanto, isso representa apenas uma parte da equação que envolve os custos de manutenção ao longo da vida. Os principais microinversores têm garantias que duram 25 anos, mas muitos inversores string só têm garantias que duram 12 anos, portanto, há a necessidade de substituí-los mais cedo ou mais tarde.

Opções de bateria

Otimizadores de energia e microinversores podem funcionar com armazenamento de bateria. No entanto, pode haver a necessidade de utilizar um determinado tipo de inversor, dependendo do requisito, seja uma solução de bateria conectada em CC ou CA. Os inversores ideais para a bateria escolhida devem ser discutidos com o instalador ou eletricista se o armazenamento da bateria for uma preocupação.

Coisas a considerar antes da compra 

Existem vários fatores que devem ser considerados antes de comprar otimizadores de poder ou microinversores, como eficiência, garantia, tamanho e preço. 

Eficiência- Diferentes otimizadores têm diferentes eficiências. Os de maior eficiência possibilitam também um aumento da eficiência do sistema elétrico, além disso, levam a uma melhor produção solar. 

Garantia- Enquanto a maioria deles tem uma garantia de 25 anos, os diferentes fabricantes têm ofertas diferentes. Assim é importante ler o manual e fazer uma comparação entre a garantia. 

Tamanho- Os tamanhos variados dos inversores ou otimizadores também determinam a tensão que eles podem transportar. Adquira o tamanho que melhor se adapte aos requisitos do negócio. 

Preço- Embora não seja considerada uma parte cara dos sistemas elétricos, os preços ainda devem ser comparados. Aqueles com maior eficiência e tamanho podem muitas vezes ter um bom custo. 

Conclusão 

Tanto os microinversores quanto os sistemas otimizadores de energia têm níveis de eficiência bastante semelhantes, são úteis para rastrear o desempenho de painéis individuais e podem ajudar a maximizar a produção de energia em telhados complexos ou com pouca sombra. A maior escolha depende, em última análise, das preferências.

É vital lembrar que os microinversores vêm com garantias mais longas em oposição aos inversores de string e ajudam a eliminar a alta exposição à eletricidade CC. Para mais microinversores e otimizadores e soluções, consulte Beny. Com.