No esquema básico de uma instalação solar fotovoltaica conectada à rede, ela deve possuir os seguintes componentes:
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Um grupo de painéis solares fotovoltaicos para transformar a radiação solar em energia elétrica.
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Um inversor de energia. O inversor permite transformar a energia na forma de corrente contínua gerada pelos painéis em corrente alternada.
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Uma caixa de interligação com a rede elétrica comercial.
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Um medidor elétrico.
No gráfico a seguir mostramos o esquema de uma instalação fotovoltaica conectada à rede elétrica:
A principal diferença entre uma instalação solar ligada à rede e uma instalação de autoconsumo é que o utilizador fornece o excedente de produção à rede de distribuição de eletricidade a um preço acordado. Por outro lado, se em algum momento você precisar de mais energia elétrica do que as placas fornecem, você pode comprar a eletricidade da companhia elétrica.
A principal vantagem desse tipo de instalação é que o usuário economiza no custo das baterias e não precisa de um sistema de apoio para gerar eletricidade.
Existe também a possibilidade de combinar ambos os modelos utilizando baterias. No caso de uma instalação isolada, as baterias solares são obrigatórias.
Abaixo detalhamos as características e funções que cada um dos principais componentes de uma instalação fotovoltaica conectada à rede deve ter:
Painéis solares: função, tipos e características
Em uma instalação fotovoltaica, os painéis fotovoltaicos são um tipo de painel solar cuja função é converter a radiação solar em energia elétrica.
Esses painéis geralmente estão localizados na cobertura de um edifício ou integrados em qualquer elemento estrutural do mesmo edifício. Os painéis fotovoltaicos também podem ser colocados diretamente em qualquer terreno próximo à rede elétrica.
A eficiência de um painel fotovoltaico depende principalmente da qualidade do silício que contém. Quanto mais puro o silício, melhor ele converte a energia solar em energia elétrica.
Tipos de painéis fotovoltaicos
Existem três tipos de painéis fotovoltaicos:
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Painel solar fotovoltaico de silício monocristalino. São aqueles cujo silício é o mais puro e, portanto, o mais eficiente.
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Painel solar fotovoltaico de silício policristalino. Este tipo de módulo não é tão puro ou tão caro quanto os painéis fotovoltaicos monocristalinos.
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Painel fotovoltaico de filme fino. É o painel fotovoltaico doméstico por excelência, pois é o mais barato dos três.
Como eles geram eletricidade?
As células solares são responsáveis por converter a radiação solar em eletricidade através do efeito fotovoltaico. Em geral, essas células são pretas ou azuis escuras, estão associadas em grupos e são protegidas das intempéries, formando módulos fotovoltaicos.
Vários módulos fotovoltaicos juntamente com os cabos elétricos que os unem e com os elementos de suporte e fixação, constituem o que se conhece como gerador fotovoltaico.
O gerador fotovoltaico é o elemento responsável por transformar a radiação solar em energia elétrica. Essa eletricidade é produzida em corrente contínua, e suas características dependem da intensidade energética da radiação solar e da temperatura ambiente.
Inversor de corrente, que função tem?
Existem diferentes tipos de inversores, mas considera-se aconselhável escolhê-los em função da dimensão da instalação a realizar.
Características dos inversores de potência
Em qualquer projeto de instalação solar fotovoltaica de conexão à rede, o inversor é o coração do sistema. É muito importante ter clareza sobre as características técnicas:
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potência do inversor
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faixas de trabalho
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Tensão de corrente alternada de corrente contínua
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Frequência
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Potência máxima atingida.
A potência acumulada pelo número de inversores determinará a potência nominal da usina solar fotovoltaica em qualquer sistema fotovoltaico conectado à rede.
Para cada sistema fotovoltaico conectado à rede, podemos encontrar toda uma gama de equipamentos (expressos em sua potência nominal) para sua utilização.
Em sistemas onde já estão instalados mais de 100 kW, o equipamento pode ter potências nominais de 10 quilowatts e acima. Basicamente, escolhe-se o equipamento que tenha em suas características técnicas o máximo das proteções estabelecidas pelas normas vigentes, de modo que resulte em aumento da segurança do sistema e reduza os custos de instalação em geral.
Medidores elétricos
O gerador fotovoltaico necessita de dois medidores localizados entre o inversor e a rede para controlar a energia consumida e a energia fornecida à rede de distribuição.
Um para quantificar a energia que é gerada e injetada na rede para faturamento e outro para quantificar o pequeno consumo (< 2 kWh/ano) do inversor fotovoltaico na ausência de radiação solar. O segundo medidor serve também como garantia para a empresa de eletricidade de possíveis consumos que o proprietário da instalação poderia fazer.
O consumo de eletricidade do edifício será feito a partir da rede, com contador próprio, sendo esta uma instalação independente do sistema fotovoltaico.