Solar
Como escolher os componentes mais adequados para a nossa instalação fotovoltaica?
A seleção dos componentes de uma instalação fotovoltaica é crucial para o seu rendimento e durabilidade. Escolher os componentes adequados ajudar-nos-á a conceber instalações eficientes, seguras, duradoura e rentáveis.
A seleção dos equipamentos de um projeto fotovoltaico é primordial para conseguir a máxima eficiência e para prolongar a vida útil da instalação. Nem sempre é simples já que a seleção dos diferentes componentes suporta múltiplas restrições entre eles e, no final, o resultado é um sistema em que todos os componentes devem ser compatíveis e funcionais entre eles.
Neste artigo, trataremos de indicar as principais características a ter em conta na hora de conceber um projeto fotovoltaico com o qual obter a máxima rentabilidade.
Passo 1, o inversor fotovoltaico
O mais conveniente é começar a selecionar o inversor fotovoltaico já que a sua seleção condicionará a escolha do resto dos componentes. Além disso, o inversor é a peça central do sistema, pelo que a sua correta seleção é fundamental. De facto, o inversor é o equipamento com o qual o utilizador terá uma maior interação durante toda a vida útil da instalação, pelo que é muito importante analisar com atenção as opções.
O primeiro a determinar é se precisamos de um inversor monofásico ou trifásico e conhecer a tensão nominal de rede no quadro elétrico onde se ligará. Infelizmente, em mais de uma ocasião, o instalador dá-se conta, quando está na obra, de que não o vai poder ligar por não o ter previsto.
O seguinte é determinar se a instalação terá acumulação, seja desde o início ou num futuro próximo.
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Atenção com a venda do argumento de que “no futuro, poderão acrescentar acumulação se desejarem”, já que as compatibilidades são constantemente atualizadas e, infelizmente, nada é para sempre!
Se se optar por uma instalação com acumulação, o mais eficiente é selecionar um inversor híbrido ao qual ligar diretamente os módulos fotovoltaicos e a bateria. Para isso, é muito importante rever a sua compatibilidade com os diferentes fabricantes de baterias já que, depois de escolhermos um componente, restringimos as opções dos outros componentes. Neste caso, também é interessante analisar se o nosso cliente precisa de um apoio energético em caso de emergência (backup), já que nem todos os inversores híbridos o permitem nem sempre o têm integrado de série, às vezes é um acessório, o que implica um custo adicional.
Reveja as compatibilidades de todos os nossos inversores neste documento elaborado pelo nosso serviço técnico. Irá poupar-lhe muito trabalho e assegurará o correto funcionamento tanto do inversor como da bateria.
Até agora, definimos requisitos qualitativos para encontrar o inversor ótimo. Agora falta-nos escolher a potência exata e o resto dos detalhes técnicos. Devemos conhecer os limites técnicos da instalação recetora, como a corrente que admite, para não a sobrecarregar.
Outro aspeto vem determinado pela potência do gerador fotovoltaico. É importante saber que os inversores podem receber campos fotovoltaicos entre 50% e às vezes até 100% mais potentes. Ter um campo fotovoltaico mais potente do que o inversor é normal e chama-se fator de sobredimensionamento; depende muito do tipo de instalação, da localização, etc.
Depois de definidos os detalhes técnicos e qualitativos que o nosso inversor deve reunir, é altura de entrar no nosso catálogo e escolher o que reúne todos.
Passo 2, os módulos fotovoltaicos
Para poder escolher os módulos fotovoltaicos ideais, devemos conhecer as necessidades energéticas do nosso cliente e as características do espaço onde instalaremos o campo fotovoltaico, como superfície disponível, inclinação, orientação, se usaremos várias áreas, etc. É importante ter em conta as zonas de sombras e respeitar a estética do edifício. Sabia que existem módulos totalmente pretos que oferecem uma estética insuperável?
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Módulos Full Black
Agora podemos determinar a potência total do campo fotovoltaico a instalar. E, com este dado, escolhemos a potência do inversor, para que tenha uma potência quase igual, mas ligeiramente inferior, à potência de módulos, numa ordem entre 105% a 120% em geral. O dado mais critico na hora de selecionar o módulo é assegurar-se de que o inversor pode admitir a corrente que gera.
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A corrente de curto-circuito (Isc) do módulo fotovoltaico deve estar sempre por debaixo da corrente máxima (Isc) que o inversor admite. Este valor não pode ser superado em nenhuma circunstância.
É importante não confundir a corrente de curto-circuito (Isc) com os valores de corrente em máxima potência (Impp). Neste caso, a corrente Impp do módulo pode superar ligeiramente a corrente Impp que o inversor admite, embora isso acarrete perdas de produção.
O instalador também se deve assegurar de que a tensão resultante da ligação em série dos módulos fotovoltaicos não supera sob nenhum conceito a tensão máxima admitida de circuito aberto (Voc) do inversor. E isso deve ter-se em conta com a mínima temperatura histórica da localização, com uma margem mesmo de cerca de 5ºC ou 10ºC menos.
De facto, sempre que seja possível, deve conceber-se a tensão do campo fotovoltaico o mais próximo possível à tensão nominal do inversor para assegurar uma melhor eficiência e maiores rendimentos.
Há outras características dos inversores a ter em conta na hora de definir o design dos módulos fotovoltaicos e a sua disposição. Um inversor com várias entradas independente (MPPTs) poderá receber cadeias de módulos fotovoltaicos com diferentes características, como por exemplo, diferente orientação, inclinação ou quantidade de módulos. Se a instalação contar com várias cadeias, é preciso escolher um inversor com tantos MPPTs como cadeias de módulos que o projeto exigir. Se não encontrarmos inversores com tantos MPPTs, deveremos optar por vários inversores ou por agrupar as filas de mesma inclinação/orientação em paralelo. Neste caso, a corrente de ambas as cadeias seria somada, pelo que devemos prever um inversor que admita a dita corrente máxima Isc na sua entrada. Agora que conhecemos os parâmetros a ter em conta, é altura de escolher o módulo ideal para a nossa instalação.
Passo 3, a bateria de acumulação
Se concebermos um sistema com acumulação, devemos saber que há principalmente dois “tipos” de baterias de lítio com base na sua tensão nominal de trabalho. Há as baterias de baixa tensão ou LV (Low Voltage) a 48 Vcc (também se fala de 50 Vcc) e as de alta tensão ou HV (High Voltage) que superam os 100 Vcc.
É importante assegurar-se de que a tensão nominal de trabalho do inversor e da bateria são compatíveis. Se não for assim, o sistema não poderá funcionar e inclusive pode estragar algum equipamento. Se optarmos por um sistema de alta voltagem, além disso, devemos assegurar-nos de que a tensão nominal resultante do grupo de baterias este dentro do intervalo admitido pelo inversor na sua entrada de acumulação.
As baterias de lítio levam no seu interior eletrónica de controlo que deve poder comunicar com o inversor para operar. Por isso, é importante escolher baterias compatíveis com o modelo de inversor em questão. Para isso, consulte a lista de compatibilidades entre fabricantes elaborada pela nossa equipa técnica.
Tenha em conta que tanto os inversores como as baterias têm uma limitação em corrente que devemos ter em conta para assegurar a carga desde o campo solar e a descarga segundo a procura dos consumos. Em geral, as baterias permitem uma corrente de carga e descarga mais elevada do que os inversores, pelo qual esses últimos costumam ser a primeira limitação de potência (P=V*I).
A capacidade de acumulação (kWh) resultante do sistema depende do perfil de consumo do cliente e dos excedentes previstos. Além disso, se optámos por um sistema backup, devemos prever uma capacidade mínima de reserva sempre disponível em caso de emergência.
Consulte o nosso catálogo de baterias e escolha a que melhor se adapte às necessidades da sua instalação.
Passagem 4, a estrutura de fixação
A estrutura é dos elementos mais cruciais da instalação, dela depende a segurança dos módulos. Se não respeitarmos as normas e recomendações, os módulos correm um sério perigo de deslizar, estragar-se, ou pior, sair a voar.
A sua seleção em relação aos outros componentes é principalmente segundo as dimensões dos módulos ou a sua disposição (horizontal/vertical), já que esta afetará o comprimento dos perfis e dos cabos.
Os parâmetros geográficos são cruciais, como a localização, os ventos, a carga de neve, o ambiente corrosivo, etc. Além disso, não devemos esquecer os aspetos relacionados com a superfície de instalação, como a sua altura, inclinação, sombras, superfície de fixação, máxima carga possível, etc.
Visite o nosso catálogo de estruturas e, se desejar, contacte a nossa equipa comercial e peça ajuda para dimensionar a estrutura adequada para a sua instalação. A nossa equipa técnica irá calculá-la para si.
Conclusões
Devemos recordar que a seleção dos componentes de um sistema fotovoltaico não é linear, às vezes é preciso reavaliar, retroceder e mudar algum deles porque as suas características não encaixam no projeto, pelo que devemos validar de novo e assegurar-nos de que o sistema no seu conjunto é compatível.
Além disso, recordamos que na Amara NZero oferecemos um serviço personalizado para o design dos seus projetos. Os nossos clientes também contam com assistência técnica ao longo de todo o processo, desde o arranque e durante toda a vida útil do sistema.
Se ainda não colaboramos, não hesite em pedir a sua conta e conhecer em primeira mão todas as vantagens que oferecemos a todos os nossos clientes.