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Compatibilização de inversores e módulos fotovoltaicos

O aumento da corrente precisa ser analisado com cautela

Autor: 29 de junho de 2022Artigos técnicos
Compatibilização de inversores e módulos fotovoltaicos

Alta da corrente afetará diretamente a produção energética do sistema

Com colaboração de Fernando Schmidt*

Muito se discute de módulos de alta potência serem o caminho natural da indústria fotovoltaica. Os módulos de 300 Wp de 2018 e 2019, deram lugar aos módulos de 400 Wp a 500 Wp em 2020 e 2021 e agora percebemos a marca de 600 Wp sendo atingida.

Ainda que a eficiência esteja bastante estagnada na faixa de 20 a 22%, a evolução é bem-vinda, apesar da área por painel aumentar, reduzem-se custos com estruturas de fixação, reduz-se o tamanho de módulos na string e o custo nivelado da energia é também reduzido (LCOE). Para isso acontecer, é natural que haja incremento ou na corrente, ou na tensão (em alguns casos nas duas). 

Para analisar a evolução dos sistemas, comparamos um, de grande vazão de vendas, da época de 2019 com potência de 5 kW a um similar, porém atualizado para o ano de 2022. 

Primeiramente podemos analisar o módulo

Modelo

JKM335PP-72

JKM530M-72HL4-TV

Potência (W)

335

530

Isc/Imp (A)

9,43/8,82

13,71/13,02

Voc/Vmp (V)

46,1/38

49,35/40,71

Comprimento x Largura (mm)

1956 x 992

2274 x 1134

Tam. da célula (mm)

158,75

182

Eficiência

17,26%

20,55%

Coeficiente de potência

-0.38%/℃

-0.35%/℃

Coeficiente de tensão

-0.31%/℃

-0.28%/℃

Constatamos o quão robusta a tecnologia se tornou com a adoção das células de 182 mm. Especialmente o aumento da corrente precisa ser analisado com cautela, este afetará diretamente a produção energética do sistema, visto que o inversor limitará a potência, caso os 13,02 A não sejam suportados. 

Destaca-se ainda, da tabela a redução dos coeficientes de temperatura, que possibilitam maiores strings e menor perda de potência por conta de temperatura.

Não presente nessa tabela, mas de importante menção, é o coeficiente de degradação, que reduziu o suficiente para a fabricante aumentar a sua garantia de performance de 25 para 30 anos.

Quanto aos inversores, das duas épocas, à esquerda, o comercializado pela PHB, em 2019, e à direita, em 2022. A quantidade de strings e de MPPTs manteve-se a mesma para os dois.

Modelo

PHB5000D-NS

PHB5000T-DS

Potência (W)

5000

5000

Imp (A)

11

13

Voc (V)

580

600

Tensão de partida (V)

120

80

O inversor, assim como os módulos, evoluiu nos principais aspectos. A corrente de entrada aumentou, assim como a máxima tensão. A tensão de partida do inversor reduziu, dessa forma, podendo trabalhar com menos módulos ou com irradiância menor, aumentando seu período de operação, e consequentemente a energia gerada.

Pode-se analisar imediatamente que o inversor de 2019, se utilizado com o módulo de 2022 poderia causar uma perda de performance do sistema. Este operaria sempre, a no máximo, 11A. A potência, para este caso, nas condições STC seria próximo a 448W. Fazendo muito mais sentido trabalhar com o Jinko de 335W para atingir a melhor performance do sistema.

O sistema, anteriormente mencionado, seria composto dos seguintes itens, considerando um overpanneling mínimo de 25%.

Modelo

2019

2022

Qtd. De módulos

19

14

Configuração das Strings

10/9

7/7

Potência CC (W)

6365

6360

Voc (V)

461/414,9

345,45

Corrente de operação (A)

8,82

13,02

Observamos que a potência do sistema se manteve praticamente idêntica, porém necessitou de 5 módulos a menos. O nível de tensão caiu mais de 100V e a corrente subiu quase 5A. Isso torna essencial a escolha do inversor e dos módulos para composição do kit fotovoltaico.

Os integradores devem buscar soluções de alfaiataria para atender os seus clientes, uma vez que cada cliente terá diferentes necessidades, dentre elas: local de instalação, disposição dos módulos em diferentes orientações e inclinações e orçamento. Isso se refletirá em diferentes escolhas de projeto, uma escolha certeira do equipamento pode contribuir para um cliente bem satisfeito e futuras indicações.

Os inversores desempenham um papel fundamental exatamente nessa escolha, com a penetração de módulos bifaciais, N-Type e com células de 210mm encontramos muitas vezes um desequilíbrio com as correntes. 

Não basta mais multiplicar a quantidade pela potência de módulos para se encontrar a potência do sistema. Deve-se considerar a máxima corrente suportada pelo inversor.

Por estes motivos, na PHB, escolhemos a dedo, as principais marcas de módulos fotovoltaicos para que nossos integradores possam extrair o máximo do seu sistema. Comercializamos módulos compatibilizados com nossos inversores e apenas das maiores marcas mundiais, com as maiores notas nos principais rankings.

Todos os equipamentos da PHB solar são vendidos exclusivamente na plataforma da própria, acesse já.


* Engenheiro Eletricista na PHB Solar, com graduação e mestrado na área de Sistemas Fotovoltaicos e Qualidade de Energia pela Universidade Federal de Santa Maria (RS). Trabalha no ramo de geração fotovoltaica desde 2018, atuando no desenvolvimento de projetos de Minigeração Distribuída e Autoprodução de Energia. Na PHB Solar atua na área de treinamentos e concepção de soluções para grandes usinas fotovoltaicas.

Ivan Sarturi

Ivan Sarturi

Engenheiro Eletricista na PHB Solar. Possui experiência em projetos e pós-venda, gestão de contratos e satisfação do cliente na área de sistemas fotovoltaicos. Além disso, atuou em pesquisa na UFSM (Universidade Federal de Santa Maria) possuindo publicações na área de mobilidade urbana, veículos elétricos, eficiência energética e armazenamento de energia elétrica.

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