As instalações fotovoltaicas conectadas à rede são instalações nas quais a energia excedente é vendida e alimentada na rede elétrica. Por outro lado, quando o usuário precisa de energia elétrica a partir da qual os painéis solares fotovoltaicos geram, eles podem ser fornecidos com eletricidade da rede elétrica.
No caso de adaptação destas instalações num edifício, esta incorporará uma nova instalação eléctrica e passará a ter duas instalações eléctricas diferentes. Por um lado, a habitual linha de alimentação eléctrica e, por outro, a instalação solar fotovoltaica.
O esquema de instalação fotovoltaica de autoconsumo conectado à rede é o seguinte:
Vantagens de um sistema fotovoltaico conectado à rede.
As vantagens deste sistema são:
-
Nenhuma energia elétrica é perdida.
-
Não requer baterias para armazenar energia.
-
O usuário pode consumir eletricidade quando necessário, independentemente da quantidade de energia gerada pelos painéis solares.
-
O proprietário cobra dinheiro pela eletricidade alimentada na rede.
Onde são usados os sistemas fotovoltaicos conectados à rede?
Algumas das aplicações desses sistemas de energia solar fotoelétrica são as seguintes:
-
Instalações de painéis solares em telhados, terraços, etc. de residências com ligação à rede de distribuição eléctrica: A superfície do telhado é utilizada para colocar sistemas modulares de fácil instalação.
-
Plantas de produção: Estas plantas são de natureza industrial que podem ser instaladas em áreas rurais não utilizadas para outros usos (fazendas solares, cooperativas de energia) ou sobrepostas em grandes telhados em áreas urbanas (parques de estacionamento, áreas comerciais, etc.)
-
Integração em edifícios: Consiste na substituição de elementos arquitetónicos convencionais por novos elementos arquitetónicos que incluam elementos fotovoltaicos. Às vezes, é possível combiná-los com projetos arquitetônicos para aproveitar a energia solar passiva ou com sistemas de energia solar térmica.
Qual é a potência elétrica de trabalho?
As potências mais comuns medidas em watts são 2,5 e 5 quilowatts (kW) ou múltiplos de 5 até 100 kW. Existem instalações solares maiores, mas são realizadas apenas por empresas ou centros de pesquisa, pois são amortizadas em prazos mais longos.
Os sistemas fotovoltaicos de até 5 quilowatts (kW), sendo sistemas de baixa potência, podem ser conectados à rede monofásica de baixa tensão, com tensão nominal de 230 volts em corrente alternada. Por outro lado, para potências mais altas, eles são projetados com uma conexão trifásica.
Na parte solar, existem diferentes configurações de tensão possíveis nas conexões série-paralelo dos módulos fotovoltaicos para obter valores de trabalho adequados em corrente contínua.
Dependendo do inversor de potência escolhido, as tensões de trabalho podem ser de 12 volts a 600 volts em corrente contínua. De qualquer forma, para otimizar o sistema, são atendidas médias tensões próximas às tensões de conexão à rede (260-420 VCC).
Como a instalação fotovoltaica é conectada à rede?
Os passos a seguir são aqueles
-
interligação de painéis solares
-
conexão de módulos a inversores de potência
-
conexão dos inversores no painel de proteção e medidores de energia
-
Conexão ao ponto de rede.
Equipamento de interconexão
Em cada instalação fotovoltaica será instalado um painel de interligação com a rede. Esta tabela pode incluir o total dos dispositivos de proteção definidos pela regulamentação ou aqueles estabelecidos como essenciais.
Por outro lado, estes equipamentos podem incluir medidores e transformadores de tensão para adaptação à tensão da rede.
Neste ponto, as conexões derivadas dos diferentes inversores elétricos e geradores elétricos são reunidas. É o ponto de conexão de todo o sistema.
Ponto de conexão de rede
As empresas elétricas estabelecem pontos de interconexão com a rede. Neste tipo de sistema, os pontos de ligação serão normalmente definidos e localizados em paralelo com a ligação já instalada para consumo do edifício ou da construção estabelecida.
Regras gerais de aplicação para definir uma união perfeita na rede elétrica:
-
A potência máxima da central fotovoltaica não pode ultrapassar 50% da potência nominal do transformador da subestação elétrica ou da capacidade da mesma rede definida na área de ligação.
-
Não serão aceitas conexões de instalações que produzam quedas de tensão elétrica causadas pela conexão-desconexão superiores a 2%.
Os armários de proteção e/ou painel de conexão têm a função de incluir os instrumentos de medição da energia produzida e consumida, bem como as proteções elétricas (dispositivos de ação automática) exigidas pelas normas vigentes.