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PVSyst: sistemas fotovoltaicos com otimizadores de potência

Prof. Dr. Marcelo Gradella Villalva
LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP
www.lesf.com.br


Otimizadores de potência são dispositivos do tipo MLPE (module level power electronics) que permitem realizar individualmente o rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) dos módulos fotovoltaicos.

pvsyst otimizador solaredge canal solar 1

Há duas grandes vantagens no uso de otimizadores nos sistemas fotovoltaicos: redução das perdas por mismatch (incompatibilidade) de potência dos módulos e imunidade do sistema a sombras.

O mismatch de potência ocorre pelo fato de os módulos da string não serem idênticos. Mesmo empregando módulos de mesmos fabricante, modelo e potência, há sempre ligeiras diferenças entre eles. Essas diferenças podem ocasionar perdas de alguns pontos percentuais nas instalações fotovoltaicas. A individualização dos módulos proporcionada pelos otimizadores permite mitigar o efeito do mismatch, proporcionando maior geração de energia.

O problema das sombras parciais nas strings fotovoltaicas é um grande pesadelo nos sistemas fotovoltaicos. Inversores convencionais (não equipados com algoritmos de MPPT inteligentes) não são capazes de garantir o rastreamento do ponto de máxima potência global do sistema quando uma parte dos módulos é sombreada. A individualização dos módulos possibilitada pelos otimizadores também resolve este problema.

Além disso, o uso de otimizadores ainda tem a vantagem de permitir conexões como a vista na figura a seguir, em que os diversos módulos do sistema são instalados com inclinações e orientações distintas. Esse tipo de conexão em série de módulos seria impossível com inversores de strings convencionais.

pvsyst otimizador solaredge canal solar 2

Configuração no PVSyst

Para configurar sistemas com otimizadores no PVSyst deve-se marcar a opção “Use optimizer” na seção “Seleção do módulo FV”. Em seguida deve-se escolher um modelo de otimizador que tenha potência nominal compatível com o módulo fotovoltaico empregado.

Neste exemplo escolhemos um otimizador SolarEdge de 400 W. Após a seleção do otimizador o PVSyst automaticamente disponibiliza uma lista contendo inversores da marca SolarEdge. A tecnologia desse fabricante requer o uso de otimizadores e inversores da mesma marca, portanto a única opção neste caso é empregar um inversor também da SolarEdge. Escolhemos um inversor com potência nominal de 8 kW.

Após a escolha do inversor deve-se fazer a configuração das strings. Neste exemplo vamos empregar 2 strings com 15 módulos em cada uma.

pvsyst otimizador solaredge canal solar 3

Finalmente deve-se concluir a configuração das strings no inversor através do botão “Configuração de strings”. Na janela de configuração a opção mais fácil é o uso da ferramenta de ajuste automático “Adjust sub-arrays”. O objetivo desta etapa é configurar as entradas do inversor, distribuindo as strings de um determinado sub-grupo entre as entradas do inversor. Neste exemplo de projeto temos apenas 1 sub-grupo com 2 strings, o que resulta a configuração mostrada na figura abaixo.

pvsyst otimizador solaredge canal solar 4



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Última modificação em Segunda, 29 Junho 2020 10:45
Marcelo Gradella Villalva

Especialista em sistemas fotovoltaicos. Doutor (PhD), Mestre e Graduado em Engenharia Elétrica. Docente e pesquisador da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da UNICAMP - Universidade Estadual de Campinas. Diretor do LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP (http://www.lesf.com.br). Autor de mais de 200 artigos técnicos de alcance internacional nas áreas de eletrônica de potência e sistemas fotovoltaicos. É autor do livro "Energia Solar Fotovoltaica - Conceitos e Aplicações". Pioneiro em treinamentos em sistemas fotovoltaicos no Brasil. É coordenador do programa de Extensão em Energia Solar Fotovoltaica da UNICAMP (http://cursosolar.com.br), onde apresenta cursos de Introdução à Energia Solar Fotovoltaica, Projeto e Dimensionamento de Sistemas com PVSyst e Instalação e Integração de Sistemas Conectados à Rede Elétrica.

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