Sistema híbrido de armazenamento com desligamento rápido

Como especialista em MLPE (module level power electronics) e soluções de armazenamento de energia, uma das missões da Huayu é ajudar proprietários de residências a alcançar a independência energética de forma segura e inteligente. A melhor maneira de usar a energia solar doméstica é consumindo-a 100% no local. Entretanto, há sempre um descompasso entre a geração solar e o consumo de energia.

A energia solar gerada por um sistema solar na rede durante o dia geralmente não pode ser totalmente consumida pelas cargas locais e quando os proprietários precisam de eletricidade durante a noite ou durante uma queda de energia, o fornecimento de energia solar está sempre ausente.

Mesmo durante o dia, quando há energia solar disponível, o descompasso entre geração e consumo pode ocasionar falta ou excedente de energia, obrigando o proprietário a consumir energia da distribuidora ou injetar o seu excedente na rede elétrica.

Em casos como os mencionados acima, o armazenamento de energia é essencial para compatibilizar geração e consumo, possibilitando independência energética aos proprietários de sistemas fotovoltaicos.

Energia solar com armazenamento

Uma solução típica de armazenamento de energia emprega um banco de baterias para fazer o melhor uso da energia ou para manter um fornecimento contínuo de energia em caso de interrupção da rede ou intermitência de geração de outras fontes (solar ou eólica, por exemplo).

A presença de um banco de baterias na instalação fotovoltaica pode ajudar os proprietários de residências a maximizar o autoconsumo e aumentar a independência energética, como dito anteriormente. Com um controle inteligente do fluxo de energia, a solução de armazenamento de energia Huayu é projetada para mudar os modos de operação de forma rápida e suave entre on-grid, off-grid e backup.

A solução da Huayu permite aos proprietários de residências otimizar o uso do sistema fotovoltaico e ainda contar com um sistema de backup estável (para fornecimento contínuo de energia, mesmo na ausência de sol) graças às suas capacidades de exportação zero (zero export), peak shaving e UPS (uninterruptible power supply).

Com a função zero export o sistema solar (acompanhado de um banco de baterias) pode armazenar a energia momentaneamente excedente, quando a geração solar é maior do que o consumo local. Desta forma, nenhuma energia é injetada na rede elétrica e a energia armazenada pode ser usada pela residência em outros horários, quando a geração solar não for suficiente para atender a necessidade local.

A função peak shaving faz com que picos de consumo possam ser atendidos com a energia armazenada, evitando demandar energia da rede elétrica.  Finalmente, a função UPS é aquilo que conhecemos como “no break”, ou seja, um sistema capaz de alimentar sem interrupções uma carga local a partir da energia armazenada nas baterias. Sistemas UPS são classificados como sistemas de backup, pois atuam quando há falta do fornecimento da rede elétrica pública ou de outra fonte estável.

Por que usar a solução de armazenamento da Huayu?

A seguir são listados alguns recursos que o usuário pode obter com o sistema de armazenamento da Huayu.

Autoconsumo

O autoconsumo é quando você produz eletricidade e a usa para alimentar seus eletrodomésticos. Durante o dia, quando o sistema solar está gerando eletricidade e seus eletrodomésticos estão funcionando, a eletricidade flui direto do sistema solar para as tomadas elétricas de sua casa.

Se você tiver um banco de baterias, pode armazenar qualquer energia extra no local em vez de enviá-la para a rede. Dessa forma, você pode obter eletricidade diretamente de sua bateria quando precisar, em vez de usar eletricidade da rede.

Disponibilidade de backup

A energia de backup garante que as cargas domésticas continuem funcionando quando houver queda de energia da rede. A energia de backup armazenada em bancos de baterias é uma fonte ideal para a energia doméstica em uma área com quedas de energia frequentes.

No lugar de geradores movidos a diesel ou gasolina, o sistema de backup com baterias oferece energia segura e silenciosa, sem a necessidade de reabastecimento.

Peak shaving

Você pode economizar muito dinheiro na conta de eletricidade em locais onde existe a tarifação do horário de ponta, armazenando energia nas baterias nos horários fora da ponta e alimentando a instalação com energia das baterias no horário de ponta.

Esta é uma função muito interessante para instalações que empregam a tarifa branca, que é um sistema de tarifação no qual a energia elétrica tem preços diferenciados em determinadas faixas de horário. Então é um bom negócio armazenar energia no horário em que ela é mais barata, para depois usá-la no horário de maior custo.

O que há de especial no inversor ESS certificado pelo Inmetro da Huayu?

A linha HYL-3000/4000/5000 possui inversores para uso com baterias certificados pelo Inmetro, preparados para os modos de trabalho de autoconsumo, off-grid e on-grid. Até 10 equipamentos podem ser ligados em paralelo para a construção de um sistema de armazenamento de alta capacidade e alta potência, podendo chegar até 50 kW.

Os inversores dessa linha, além da conexão com as baterias, possuem entradas para sistemas fotovoltaicos com faixa de tensão de operação de 100 V a 385 V, com corrente de entrada de 13 A (compatível com módulos de alta potência). Além de tudo, os inversores ainda possuem entradas para uma fonte de alimentação alternativa (um gerador a diesel, por exemplo), se este recurso for necessário na instalação.

Recurso de desligamento rápido (RSD) da Huayu para sistemas de armazenamento

Os inversores da Huayu estão preparados para operar com o sistema RSD (rapid shut down – desligamento rápido), que é opcional. O desligamento rápido (ou simplesmente RSD, como é conhecido no meio técnico) é um recurso que já começa a ser obrigatório em alguns países. No Brasil ainda não existe esta obrigatoriedade, mas os sistemas fotovoltaicos equipados com RSD beneficiam-se da máxima segurança contra incêndio graças ao recurso.

Os sistemas RSD baseiam-se no uso de dispositivos de desligamento rápido associados aos módulos fotovoltaicos. Esses dispositivos se parecem com microinversores ou otimizadores, mas têm a função unicamente de implementar o recurso de desligamento comandado por um canal de comunicação. Além da sua função principal, os dispositivos RSD podem incorporar recursos para monitoramento da geração dos módulos.

Os dispositivos RSD acoplados aos módulos fotovoltaicos não servem para produzir energia, ou seja, eles não são microinversores ou otimizadores de potência (apesar de serem fisicamente semelhantes). Sua função é proporcionar o desligamento individual de cada módulo fotovoltaico do sistema na ocorrência de anomalias.

A anomalia mais perigosa nos sistemas fotovoltaicos é a ocorrência de arco elétrico, que pode provocar um incêndio se não for extinto rapidamente. O arco pode ser extinto pelo desligamento rápido dos módulos fotovoltaicos.

Dispositivos de desligamento rápido no nível do módulo são essenciais quando realmente consideramos a segurança para os instaladores nos telhados, para os bombeiros perto dos telhados e para os nossos familiares sob os telhados!

Além disso, os dispositivos RSD permitem o monitoramento dos dados operacionais dos módulos. Esses dados podem ser visualizados, juntamente com os dados operacionais dos inversores, na plataforma de monitoramento exclusiva da Huayu disponível na web ou através do aplicativo “Huayu Portal”.