Compartilhe
Investir em um sistema solar fotovoltaico (PV) é uma ótima maneira de baixar as contas de energia e reduzir sua dependência da rede. As instalações solares normalmente duram mais de 25 anos, por isso é importante avaliar formas de maximizar o desempenho do sistema, o que maximizará o retorno de seu investimento.
Uma maneira de maximizar o desempenho de seu sistema solar PV é instalar a eletrônica de potência de nível de módulo (MLPE). O MLPE se conecta à parte traseira de cada painel solar (também conhecido como módulo na indústria solar) e oferece muitas características diferentes, tais como desligamento rápido para segurança, monitoramento de nível de módulo e otimização. O foco deste blog é o recurso de otimização, e especificamente o que eles fazem e o quão benéficos eles são.
O termo 'otimizadores' é freqüentemente usado de forma intercambiável com MLPE, mas eles são um subconjunto de MLPE que têm uma função muito específica: reduzem o impacto que a sombra ou o descasamento têm em sua instalação solar.
De acordo com o Laboratório Nacional de Energia Renovável dos EUA (NREL), "O sombreamento parcial pode levar a perdas anuais de desempenho de 10% a 20% ou mais em instalações residenciais". Além disso, de acordo com o NREL, "foi demonstrado que a eletrônica de potência a nível de módulo, como microinversores ou otimizadores de potência CC, reduziu o desajuste nos sistemas, recuperando 30%-40% da energia perdida devido ao sombreamento parcial". Portanto, basicamente, os otimizadores ajudam a recuperar a energia que de outra forma seria perdida devido ao sombreamento.
De acordo com a Aurora Solar, um fornecedor líder de software de projeto solar, "Sempre que uma célula ou painel não recebe luz solar devido a uma obstrução sombreada, ela reduz a quantidade de eletricidade gerada por aquela seção solar... Tais obstruções podem vir de uma variedade de fontes:
A maioria dos telhados residenciais e muitos edifícios comerciais têm algum tipo de sombra presente. E mesmo sem qualquer sombra, pode ocorrer um descompasso devido à sujeira e às variadas taxas de degradação dos módulos solares. Para saber mais sobre as outras causas de descasamento e como isso acontece, elaboramos este whitepaper.
Segundo a Aurora, "quando uma célula solar é sombreada, a corrente através de todo o cordão é reduzida". Isto é significativo porque cada célula da cadeia de células tem que operar com a corrente definida pela célula sombreada. Isto impede que as células sem sombras operem com a máxima potência.... Portanto, sim, apenas uma pequena quantidade de sombreamento pode ter um efeito dramático sobre a saída de energia de um painel solar".
Os painéis solares são normalmente instalados em série (conectados diretamente uns aos outros em uma cadeia) e todo o cordão opera com a mesma corrente elétrica. Quando um painel tem sombra ou descasamento, ele pode reduzir a corrente - e portanto a saída elétrica - de todo o conjunto de painéis.
Os otimizadores mitigam o descasamento, monitorando e ajustando correntes e voltagens quando necessário. Monitorando constantemente a tensão e corrente que são passadas entre cada painel, os otimizadores podem aprender a taxa e quantidade média na qual o painel solar produz energia. Se ele sentir uma mudança na tensão ou corrente que é causada por um descasamento, ele se ajusta automaticamente para garantir que cada painel opere no potencial máximo de potência da cadeia.
Vamos dar uma olhada em um estudo de caso para ver os otimizadores trabalhando em ação. Aqui na Tigo, oferecemos otimizadores que também têm monitoramento em nível de módulo e capacidade de desligamento rápido como um pacote de negócios. Portanto, os proprietários de sistemas podem ter uma visão geral do desempenho de seus sistemas para garantir que tudo esteja funcionando corretamente e ter paz de espírito com recursos de segurança incorporados.
Um proprietário em San Jose, Califórnia, tinha um sistema fotovoltaico sem qualquer monitoramento em nível de módulo, conformidade de desligamento rápido ou otimização e queria obter uma atualização para aumentar a saída de energia do sombreamento no sistema a partir de árvores próximas (ver Figura 2). Após adicionar os otimizadores Tigo, especificamente o TS4-A-O, em cada um dos painéis solares o proprietário foi capaz de gerar mais eletricidade do que anteriormente e ter mais visibilidade em seu sistema. Para citar o proprietário da casa,
"Meu sistema PV foi originalmente instalado em 2009 e acrescentar otimizadores Tigo ao meu sistema em 2017 foi uma grande melhoria. Estou obtendo mais de 5% a mais de produção em média por ano". Também sou capaz de ver quando os módulos solares precisam de limpeza, e ver imediatamente os resultados de cada limpeza. Recebo relatórios mensais interessantes mostrando quais módulos solares estão produzindo mais e menos energia".
Confira o estudo de caso completo aqui. Para ver o desempenho ao vivo do sistema da casa deste proprietário, confira a demonstração de Inteligência Energética.
Se você olhar o gráfico de barras na demonstração ou na Figura 3, as dicas verdes são a Energia Recuperada que é ativada pelos otimizadores Tigo. A Tigo é o único grande fornecedor de MLPE que mostra aos clientes a eletricidade adicional que é habilitada por sua tecnologia de otimização.
A Tigo analisou dezenas de milhares de locais com otimizadores instalados e os otimizadores melhoraram a produção solar em uma média de 6,6%. Se você tiver um sistema de 10 kilowatts (kW), isto produzirá mais 1.156 kWh de eletricidade e economizará mais de $6.000 durante os 25 anos de vida do projeto (supondo que as taxas de eletricidade sejam de $0,18 kWh e crescendo a 3% ao ano). Para mais informações sobre a Reclaimed Energy, confira este estudo de caso.
Os otimizadores são um componente muito popular dos sistemas solares de telhado para ajudar a aumentar sua produção de energia e ajudar a reduzir o custo de sua conta de eletricidade. Para qualquer casa, investir em otimizadores é uma maneira fácil de atender aos códigos de segurança, permitir o monitoramento em nível de módulo e maximizar a produção de energia do sistema.
Para participar das discussões sobre solar ou fazer perguntas sobre solar, visite nossa página da Comunidade Tigo. Para deixar um comentário sobre este blog, clique aqui.
Para saber mais sobre o solar ou vários componentes, siga-nos nas mídias sociais para ser notificado quando um novo blog for lançado.
https://www.nrel.gov/docs/fy15osti/63765.pdf
https://www.aurorasolar.com/blog/shading-losses-for-pv-systems-and-techniques-to-mitigate-them/
https://www.tigoenergy.com/installations/casa-h
https://ei.tigoenergy.com/p/9jSvEb1tOkhl/system/overview
Sobre a linha do tempo do solar: https: //www1.eere.energy.gov/solar/pdfs/solar_timeline.pdf
Dados de capacidade solar dos EUA: https: //www.energy.gov/eere/solar/solar-energy-united-states
Benefícios ambientais da energia solar: https://www.seia.org/initiatives/climate-change#:~:text=Through%20Q2%202020%2C%20the%20U.S.,tons%20de%20carbon%20dioxide%20emissions
Dados de capacidade solar global: https: //www.nsenergybusiness.com/features/solar-power-countries-installed-capacity/
TED-Ed: Como funcionam os painéis solares? https://ed.ted.com/lessons/how-do-solar-panels-work-richard-komp#watch
Planos de tarifas https://www.tigoenergy.com/post/blog-how-you-are-billed-for-electricity
Como ler sua conta de eletricidade https://www.aurorasolar.com/blog/reading-your-electricity-bill-a-beginners-guide/
