Desempenho de sistema de microgeração com otimizadores de potência

Conheça o desempenho da microgeração com otimizadores de potência por meio de um estudo de caso
Desempenho de sistema de microgeração com otimizadores de potência

Este estudo foi originalmente apresentado nos artigos Study of Power Optimizers for Grid-Connected Photovoltaic Systems e Modular architecture with power optimizers for photovoltaic systems.

O estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de sistemas fotovoltaicos com inversores, microinversores e otimizadores de potência em diferentes localidades do Brasil.

A metodologia deste estudo consistiu na modelagem de um sistema solar fotovoltaico no software PV*Sol e na simulação desse sistema em diferentes cenários, tanto com como sem sombra, em alguns municípios do Brasil, com níveis distintos de irradiação solar:

  • Belém-PA (1846 kWh/m²);
  • Curitiba-PR (1417 kWh/m²);
  • Sete Lagoas-MG (1661 kWh/m²);
  • Campinas-SP (1645 kWh/m²);
  • Paulo Afonso-BA (1854 kWh/m²).

A tabela abaixo mostra os tipos de componentes, quantidades e modelos empregados nas simulações.

Tabela 1: Componentes empregados nas simulações Tabela 1: Componentes empregados nas simulações

As variáveis analisadas no estudo são: geração específica (Yf), fator de performance (Pr) e eficiência da otimização (Op), conforme as definições das equações (1) – (3) abaixo.

otimizadores solar edge canal solar 02

Os resultados obtidos com o estudo mostram que os otimizadores de potência proporcionam ganhos energéticos de aproximadamente 2% a 4% durante o intervalo de tempo simulado na ausência de sombras.

Leia também: Entendendo o efeito das sombras parciais nos sistemas fotovoltaicos

Por outro lado, na presença de sombras os ganhos com otimizadores podem variar de aproximadamente 4% a 10%. Outro resultado interessante obtido no estudo é que o desempenho de sistemas com otimizadores e microinversores é muito semelhante, com leve vantagem para os otimizadores.

Tabela 2: Comparação de resultados obtidos com otimizadores e microinversores em duas cidades estudadas (Belém e Curitiba)

Tabela 2: Comparação de resultados obtidos com otimizadores e microinversores em duas cidades estudadas (Belém e Curitiba)

 Tabela 3: Comparação de resultados obtidos com otimizadores de potência nas cinco cidades analisadas no estudo. Os números revelam o ganho percentual de energia  Tabela 3: Comparação de resultados obtidos com otimizadores de potência nas cinco cidades analisadas no estudo. Os números revelam o ganho percentual de energia

Figura 1: Geração energética em sistemas de microgeração com sombras em diferentes cidades analisadas no estudo considerando cenários diferentes: otimizador SolarEdge, otimizador Tigo e sem otimizador
Figura 1: Geração energética em sistemas de microgeração com sombras em diferentes cidades analisadas no estudo considerando cenários diferentes: otimizador SolarEdge, otimizador Tigo e sem otimizador
Figura 2: Ganho energético em sistemas de microgeração com sombras em diferentes cidades analisadas no estudo considerando otimizadores SolarEdge e Tigo
Figura 2: Ganho energético em sistemas de microgeração com sombras em diferentes cidades analisadas no estudo considerando otimizadores SolarEdge e Tigo

 

Imagem de Marcelo Villalva
Marcelo Villalva
Especialista em sistemas fotovoltaicos. Docente e pesquisador da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da UNICAMP. Coordenador do LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP. Autor do livro "Energia Solar Fotovoltaica - Conceitos e Aplicações".

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