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Painéis fotovoltaicos de energia solar

O que é sistema de equilíbrio (BOS)?

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.

O que é sistema de equilíbrio (BOS)?

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