Phillipe Boaventura

Hoje em dia não se pode mais falar em tecnologia de equipamentos de conversão de energia no setor fotovoltaico sem falar em microinversores. Com uma tecnologia inovadora, alta eficiência, praticidade na hora da instalação e capacidade de contornar os principais obstáculos que impactam significativamente a geração de energia, esses dispositivos vêm caindo no gosto dos integradores, com forte tendência a dominar o mercado de microgeração solar em breve. O que antes era uma alternativa para pequenas instalações, já está se tornando também uma realidade em projetos de maior porte. Hoymiles A Hoymiles é uma fabricante chinesa especializada em soluções MLPE (Module Level Power Electronics), fundada em 2008, no Laboratório Nacional de Eletrônica de Potência da China, com sede na Universidade de Zhejiang em uma parceria entre pesquisadores da universidade e o grupo Hangkai, o que denota a filosofia da companhia voltada para pesquisa e desenvolvimento. Com um departamento de P&D que conta com 25 mestres, dez doutores e três pós-doutores, a empresa está sempre inovando e lançando equipamentos com o mais alto nível tecnológico, acompanhando as tendências de inovação do mercado fotovoltaico. Figura 1: Equipe de P&D da Hoymiles. Foto: Hoymiles/Divulgação Entendendo o potencial da tecnologia MLPE, a Hoymiles investiu pesado no ramo de micro inversores, desenvolvendo modelos inovadores ano após ano, começando com a linha para um módulo até o modelo que iremos analisar hoje: a versão para quatro módulos da linha HM 1500 de terceira geração. Figura 2: Sede Hoymiles na China. Foto: Hoymiles/Divulgação Terceira geração A nova linha de microinversores Hoymiles de terceira geração, lançada esse ano, é mais um degrau de inovação alcançado pela empresa, com um novo sistema de controle interno e um software atualizado em todos os modelos da geração. Entre outras coisas, esta nova geração traz uma série de melhorias como: Monitoramento mais assertivo e simples, onde as informações são mais facilmente encontradas. Classificação de alarme mais precisa com aproximadamente 30 alarmes, ficando mais fácil diagnosticar uma possível anomalia no sistema e corrigir o problema pontualmente. Configuração de parâmetros CA mais robusta, com mais de 50 novas funções de controle, o que torna o equipamento mais versátil, se adaptando mais facilmente às diferentes condições impostas pelas redes locais. Sistema de feedback de comandos, o que possibilita verificar se o equipamento realizou o ajuste necessário. Algoritmo de MPPT mais eficiente, no qual a busca pelo ponto de maior potência (MPP) é feita de maneira mais precisa e rápida, influenciando diretamente na geração do sistema. Modelo HM A linha HM importada para o Brasil com exclusividade pela Genyx Solar Power recebeu, além das melhorias já informadas anteriormente, duas novas modificações, no intuito de aumentar sua performance: uma antena externa para melhoria de comunicação e um software de controle reativo, para adequar o equipamento a algumas exigências de determinadas instalações. Figura 3: Micro inversor Hoymiles HM 1500. Foto: Hoymiles/Divulgação Antena externa Microinversores são projetados para serem instalados junto aos módulos, logo eles não possuem um display de dados, uma vez que seria necessário retirar os módulos para visualizar qualquer informação. Assim, para que se acompanhe a geração do sistema, se faz necessário um sistema de monitoramento, que por sua vez vai acessar todos os dados em uma “nuvem” de armazenamento. Para isso, os equipamentos Hoymiles utilizam o dispositivo DTU (data transfer unit) que nada mais é do que uma ponte de comunicação entre o microinversor e o sistema de armazenamento de dados Hoymiles. Essa comunicação é feita através de rádio frequência, na banda de 2,4 Ghz. Devido a isso temos uma onda mais curta, o que a torna menos eficiente para contornar e penetrar objetos. Soma-se a isso o fato de que alguns anteparos, como concreto e superfícies metálicas, promovem um efeito de “blindagem” ainda maior, e com isso a comunicação entre microinversor e o DTU poderia ficar prejudicada. Pensando nisso, a Hoymiles retirou a antena de comunicação do encapsulamento do equipamento, trazendo-a para a parte externa a fim de contornar todas essas adversidades (naturais de qualquer instalação com microinversores) e promover uma comunicação eficiente. Além disso, nas novas DTUs de terceira geração essa capacidade de comunicação é ainda melhor, devido ao novo hardware interno da DTU. Figura 4: Antena externa - Modelo HM 1500. Foto: Hoymiles/Divulgação Controle reativo (ajuste do fator de potência) Inversores fotovoltaicos injetam potência ativa na rede elétrica, potência essa vinda dos módulos. Essa injeção “piora” o fator de potência das instalações, uma vez que, do ponto de vista da distribuidora, o consumidor passa a utilizar menos energia ativa da rede elétrica. Para contornar essa situação são utilizados normalmente bancos de capacitores ou indutores. O modelo HM possui um software para controle do fator de potência, podendo ajustá-lo de 0,8 atrasado até 0,8 adiantado, podendo assim fazer a função dos tradicionais bancos de capacitores/indutores. O microinversor se comporta como uma fonte controlada de corrente, com a amplitude e fase sendo geridas pelo software de controle, com isso ajustando a potência que é entregue à rede. Todo esse ajuste é feito remotamente através dos comandos de controle do equipamento, o que possibilita uma correção rápida, sem a necessidade de se deslocar ao local de instalação. Figura 5: Sistema de controle de corrente atuando sobre a saída do microinversor. Foto: Hoymiles/Divulgação Figura 6: Ondas de corrente e tensão em fase - apenas potência ativa é injetada. Foto: Hoymiles/Divulgação Figura 7: Ondas de corrente e tensão defasadas - potências ativa e reativa injetadas. Foto: Hoymiles/Divulgação Comandos A linha HM possui uma vasta lista de ajustes disponíveis, o que torna o modelo ainda mais flexível e apto a operar nos diferentes tipos de redes encontradas no Brasil. Além dos tradicionais limites de tensão CA e tempo de reconexão, nesse modelo podemos configurar uma enorme lista de parâmetros, dentre eles o chamado “trip time”, que é o tempo padrão no qual o equipamento continua operando antes da ativação dos alarmes, o que é extrema importância, pois auxilia o sistema a absorver sem nenhum dano pequenas oscilações da rede, que geralmente são de curta duração e em outros casos acarretariam o desligamento precoce do equipamento. Uma análise completa de todos os ajustes possíveis é tema para um próximo texto, uma vez que se trata de um assunto complexo que necessita de um aprofundamento maior. Conclusão Focada em correções pontuais e melhorias significativas de software interno, a nova geração de micro inversores Hoymiles tem atingido uma alta performance na prática, superando algumas adversidades da antiga geração. A maior quantidade de parâmetros ajustáveis torna a linha HM altamente flexível e preparada para as mais diversas situações práticas, encontradas diariamente pelos integradores. Sua antena externa confere uma conexão estável e uma segurança no envio de dados de monitoramento ao servidor, o que o torna altamente confiável. Seu software de correção de fator de potência confere ao equipamento uma versatilidade ainda maior. Podemos resumir o novo modelo como HM 1500 como confiável e versátil, sendo uma ótima opção para se adequar às altas exigências do mercado fotovoltaico nacional.

Phillipe Boaventura

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