Sistemas de Inversores Fotovoltaicos: Monitoramento e Proteção

Conexão à Rede e Recursos do Inversor

O sistema oferece:

• Acompanhamento do ponto de máxima potência do gerador fotovoltaico.
• Sistema de monitoramento e desconexão da rede.
• Proteção contra:
  • Curto-circuitos em AC.
  • Tensão de alimentação fora do alcance.
  • Frequência da linha fora da faixa.
  • Sobretensões por varistores ou dispositivos similares.
• Auxílio de custo para o investidor em modo noturno, inferior a 0,5% da potência nominal.
• Em *standby* quando a geração de energia é inferior ao necessário.
• Deve fornecer energia continuamente à rede em condições de maior irradiância, respeitando as condições de compatibilidade eletromagnética (EMC) em 10%.

Central do Inversor

O gerador é conectado a um único inversor. Estes são utilizados em muitas usinas, consistindo em vários ramos de módulos conectados em série e operando em paralelo.

Este arranjo permite a geração de energia com bom desempenho e baixo custo. A desvantagem é que a confiabilidade do sistema depende de um único inversor. O isolamento deve ser homogêneo, sem sombras sobre os ramos, e deve haver tolerâncias de produção muito baixas. Se houver sombreamento parcial, o gerador exigiria conexões formando cadeias com poucos ramos ou módulos em série, pois estes produziriam baixa tensão e alta corrente.

Inversor em Cadeia (*String Inverter*)

Formado por vários ramos de módulos conectados em série, um inversor e a indústria. Os inversores em cadeia oferecem rendimentos superiores em plantas maiores. Vários segmentos podem ter condições de luz diferentes, não sendo necessário instalar diodos de bloqueio, o que aumenta o desempenho da instalação. A instalação pode ser descentralizada, colocando os inversores próximos aos módulos para reduzir a fiação.

Inversores Multi-String

Solução econômica para instalações onde existem ramificações de módulos com diferentes condições de operação.

Inversor Integrado ao Módulo (*Module Integrated Inverter*)

Instalados diretamente no módulo, são utilizados quando há pouca energia. O sombreamento de um módulo não afeta os outros, e se houver uma falha em um inversor, os demais continuam funcionando. Adapta-se às características de potência e tensão, sendo uma vantagem de desempenho. No entanto, se houver uma falha grave no inversor, é necessário substituir todo o componente integrado ao módulo.