Você conhece o princípio de funcionamento do inversor solar on grid?
Inversores on grid são comumente empregados em sistemas de usinas fotovoltaicas de grande porte, nos quais várias strings PV em paralelo são conectadas ao lado de entrada CC de um inversor centralizado. Inversores de maior potência normalmente usam módulos de potência de transistor bipolar de porta isolada trifásica (IGBT), enquanto unidades de menor potência utilizam MOSFETs (transistores de efeito de campo de semicondutor de óxido metálico). Além disso, um controlador de processamento de sinal digital (DSP) é usado para melhorar a qualidade de energia da saída, aproximando-a de uma saída de onda senoidal ideal.
No artigo de hoje, apresentaremos o que é um inversor solar on grid, todos os tipos de armazenamento de energia inversores solares , sobre o princípio de funcionamento do inversor solar da rede, sobre as principais características e funções principais do inversor solar da rede e sobre as aplicações do inversor solar da rede.
1. O que é um inversor solar on grid?
Quando a rede elétrica pública falha, o lado da rede efetivamente se torna um curto-circuito. Os inversores conectados à rede ativarão a proteção contra sobrecarga e desligarão automaticamente. Ao detectar a sobrecarga, o microprocessador bloqueia o sinal SPWM e desconecta o disjuntor vinculado à rede. Se o painel solar continuar gerando energia, o inversor muda para operação autônoma. Neste modo, o controle é relativamente simples, operando como um sistema de feedback negativo de tensão CA: o microprocessador monitora a tensão de saída, compara-a com uma tensão de referência (tipicamente 220 V) e ajusta o ciclo de trabalho PWM para manter a inversão estável.
A operação autônoma requer saída de matriz solar suficiente. Se a demanda de carga exceder a capacidade ou a luz solar for inadequada, a saída de energia do inversor cai, fazendo com que a tensão da matriz solar diminua até que a saída CA caia abaixo do limite e acione a proteção de baixa tensão. O sistema se reconecta automaticamente ao modo grid-tied quando a energia da concessionária é retomada.
Conversão CC-CA: Converte energia CC de painéis solares ou outras fontes em energia CA para residências, empresas ou para envio à rede.
Rastreamento de Ponto de Máxima Potência (MPPT): Garante a coleta máxima de energia dos painéis solares sob condições variadas por meio de algoritmos avançados.
Sincronização de grade: Corresponde precisamente à frequência, voltagem e fase da rede para uma transferência de energia segura e eficiente.
Gerenciamento de bateria: controla de forma inteligente os ciclos de carga/descarga, armazenando o excesso de energia para uso posterior ou feedback da rede.
Características de segurança: Proteções abrangentes, incluindo sobretensão/subtensão, sobrecarga e curto-circuito.
Proteção anti-ilhamento: interrompe automaticamente o fornecimento de energia para evitar o perigoso "ilhamento" durante quedas de energia, mantendo as pessoas seguras.
Controle inteligente: Unidades modernas contam com monitoramento em tempo real e otimização adaptável para máxima eficiência energética por meio de sistemas inteligentes.
Alta Eficiência
Devido ao alto custo atual das células solares, maximizar a coleta de energia exige eficiência ideal do inversor.
Alta confiabilidade
Os sistemas fotovoltaicos (FV) geralmente operam em locais remotos sem pessoal de manutenção, exigindo inversores com circuitos robustos, componentes rigorosamente selecionados e recursos de proteção abrangentes.
Ampla faixa de tensão de entrada
A voltagem da célula solar varia com a carga e a irradiação. Baterias envelhecidas apresentam flutuações de voltagem mais amplas — por exemplo, uma bateria envelhecida de 12 V pode operar entre 10 V-16 V — exigindo desempenho estável do inversor em toda essa faixa.
Além da conversão CC-CA, os inversores otimizam a geração solar e fornecem proteções críticas, incluindo:
Detalhes da função principal:
Ao nascer do sol, o aumento da irradiação eleva a saída do painel solar até atingir o limite de ativação do inversor. O sistema monitora continuamente a potência de entrada, mantendo a operação durante condições nubladas até que a saída diminua perto do pôr do sol, quando entra no modo de espera.
A saída da célula solar varia com a irradiação e a temperatura da junção, enquanto exibe características de tensão dependentes da corrente que criam pontos operacionais ótimos de mudança. O MPPT rastreia dinamicamente esses máximos — um recurso crítico que garante a colheita de pico de energia, apesar das mudanças nas condições ambientais.
Antes da interconexão, os inversores na rede analisam os parâmetros da rede elétrica (tensão/frequência/sequência de fases) no ponto de acoplamento comum e sincronizam sua saída adequadamente.
Durante perturbações na rede que causam quedas de tensão no ponto de interconexão dentro de limites definidos, os sistemas fotovoltaicos devem manter a operação contínua sem desconexão.
Quando a energia da rede falha enquanto a geração local continua fornecendo cargas, criando condições perigosas de "ilha", os inversores devem detectar e encerrar esse estado dentro dos prazos regulatórios para garantir a segurança do pessoal e a estabilidade da rede, de acordo com os padrões de interconexão.
Os inversores de armazenamento de energia na rede desempenham papéis importantes em:
• Sistemas fotovoltaicos residenciais/comerciais
• Instalações de energia eólica
• Microrredes
Gerenciando geração e armazenamento de energia para uso eficiente de energia e distribuição inteligente entre essas aplicações.
