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

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

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