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Painéis fotovoltaicos de energia solar

Balanço do sistema

Balanço do sistema

O balanço do sistema (em inglês: Balance of System, também conhecido pelo acrônimo BOS) compreende todos os componentes de um sistema fotovoltaico, com exceção dos painéis fotovoltaicos.

Podemos pensar em um sistema completo de energia fotovoltaica composto por três subsistemas.

  • No lado da geração de energia, um subsistema de dispositivos fotovoltaicos (células, módulos, matrizes) converte a luz solar em eletricidade de corrente contínua (CC).
  • No lado do uso de energia, o subsistema consiste principalmente em carregamento, que é a aplicação de eletricidade fotovoltaica.
  • Entre esses dois, precisamos de um terceiro subsistema que permita que a eletricidade gerada pelos módulos fotovoltaicos seja aplicada corretamente à carga. Esse terceiro subsistema é freqüentemente  chamado de "saldo do sistema" ou BOS .

Um sistema conectado à rede requer equipamento de balanceamento do sistema que permita transmitir com segurança eletricidade às suas cargas e atender aos requisitos de conexão à rede do seu provedor de energia. 

Quais elementos compõem o equilíbrio do sistema?

O saldo do sistema é, em termos gerais:

  • O acumulador eletroquímico (ou baterias). No caso de alguns sistemas isolados da rede, a eletricidade gerada não pode ser fornecida à rede; nesses casos, deve ser armazenada em baterias ou elementos similares.
  • A unidade de controle.
  • O inversor de corrente, que é um equipamento eletrônico que permite modular e transformar a corrente elétrica gerada pelas placas fotoelétricas.
  • Regulador de carga.
  • A estrutura de suporte mecânico.
  • A fiação elétrica.
  • Dispositivos de proteção (fusíveis, aterramento e interruptores).

Outros componentes opcionais em uma balança do sistema solar incluem:

  • Rastreamento de ponto de potência máximo, MPPT
  • Rastreador solar GPS. Para calcular a melhor inclinação e orientação dos painéis solares.
  • Software de gerenciamento de energia. 
  • Concentradores solares. Os concentradores permitem que a radiação solar seja concentrada em um único ponto usando espelhos.
  • Sensores de radiação solar.
  • Equipamento eólico.
  • Acessórios de tarefas específicas projetados para atender às necessidades especializadas de um proprietário do sistema.
  • Além disso, os sistemas de CPV requerem lentes ou espelhos ópticos e, às vezes, um sistema de refrigeração.

Além disso, uma grande central solar fotovoltaica acima do solo requer equipamentos e instalações, como:

  • Conexões de rede
  • Escritório e instalações de concreto.

Às vezes, o terreno onde a planta está instalada também é incluído como parte do BOS.

Quanto custa o saldo do sistema?

O custo do saldo do sistema incluirá o custo de hardware (e software, se aplicável), mão de obra, permitindo taxas de interconexão e inspeção e quaisquer outras taxas aplicáveis. Para grandes sistemas solares comerciais, o custo do BOS pode incluir o custo do terreno e da construção, etc.

Para se ter uma idéia do custo do saldo do sistema fotovoltaico (solar BOS), os módulos fotovoltaicos representam aproximadamente 25% do custo total. O custo das baterias é geralmente maior do que o dos painéis fotovoltaicos, especialmente se a substituição periódica estiver incluída.

Portanto, mesmo que os módulos fossem gratuitos, reduziríamos apenas o custo de estações isoladas em 25%.

Felizmente, muitas aplicações não requerem acumuladores (bombeamento de água, irrigação, conexão à rede) e estão livres dessa carga econômica.

Regulador de carga

O regulador de carga é um dispositivo que regula as taxas de fluxo de eletricidade da fonte de geração para a bateria e a carga.

O controlador mantém a bateria totalmente carregada sem sobrecarregá-la. Quando a carga consome energia, o controlador permite que a carga flua da fonte de geração para a bateria, a carga ou ambas. Quando o controlador detecta que a bateria está totalmente carregada (ou quase totalmente carregada), reduz ou interrompe o fluxo de eletricidade da fonte de geração ou a desvia para uma carga auxiliar ou de "derivação" (geralmente um aquecedor de água elétrico). )

Muitos controladores também detectam quando as cargas extraem muita energia das baterias e interrompem o fluxo até que uma carga suficiente seja restaurada nas baterias. Esse último recurso pode aumentar bastante a vida útil da bateria.

Qual é o saldo da planta?

O Balanço da Usina (BOP) é ​​um termo geralmente usado no contexto da engenharia de energia para se referir a todos os componentes de suporte e sistemas auxiliares de uma usina necessária para fornecer energia, além da própria unidade geradora.

Isso pode incluir transformadores, inversores, estruturas de suporte etc., dependendo do tipo de instalação.

Autor:

Data de publicação: 13 de maio de 2015
Última revisão: 13 de fevereiro de 2019