Se você tem um sistema de energia solar ou está planejando instalar um, você pode estar se perguntando como obter o máximo de energia dele. Uma maneira de melhorar o desempenho e eficiência do seu sistema solar é usar dispositivos de otimização solar. Esses dispositivos podem ajudá-lo a superar os desafios de sombreamento, incompatibilidade, orientação diferente e envelhecimento que pode reduzir a saída de seus painéis solares.

Neste artigo, explicaremos o que é otimização solar, como funciona e quais tipos de dispositivos de otimização solar estão disponíveis. Também o ajudaremos a decidir se você precisa de otimização solar para o seu sistema solar e como escolher a melhor opção para suas necessidades.

O que é Otimização Solar?

A otimização solar é o processo de maximizar a potência de saída de cada painel solar em um sistema solar. Os dispositivos de otimização solar também são conhecidos como eletrônica de potência em nível de módulo (MLPEs), que são conectados a cada painel solar para otimizar seu desempenho individualmente.

Dispositivos de otimização solar usam uma tecnologia chamada rastreamento de ponto de máxima potência (MPPT) para ajustar a tensão e a corrente de cada painel solar de acordo com as condições ambientais e as características do painel. Desta forma, cada painel pode produzir a quantidade máxima de energia possível, independentemente do desempenho dos outros painéis do sistema.

Por Que Você Precisa De Otimização Solar?

A otimização solar não só pode ajudá-lo a aumentar a produção de energia e a vida útil do seu sistema solar, mas também pode ajudá-lo a monitorar e manter seu sistema solar de forma mais fácil e eficaz.

Aqui estão alguns dos benefícios da otimização solar:

· Menos problemas de sombreamento

O sombreamento é um dos principais fatores que podem diminuir a saída do seu sistema solar. O sombreamento pode ocorrer devido a árvores, edifícios, nuvens, poeira ou sujeira em seus painéis solares. Quando uma parte de um painel solar está sombreada, cria um gargalo que reduz o fluxo de corrente de todo o painel e toda a cadeia de painéis conectados a ele, o que poderia diminuir significativamente a saída de energia do seu sistema solar. Os dispositivos de otimização solar podem contornar as partes sombreadas dos painéis e permitir que as partes não sombreadas operem normalmente, minimizando as perdas de energia devido ao sombreamento.

· Eliminar incompatibilidade do painel

A incompatibilidade é outro fator que pode afetar a saída do seu sistema solar. A incompatibilidade ocorre quando os parâmetros elétricos dos painéis solares em um sistema são diferentes devido a variações de fabricação, envelhecimento, degradação ou danos. Quando os painéis em um sistema têm tensões ou correntes diferentes, eles não podem operar em seus pontos ideais, resultando em perdas de energia. Os dispositivos de otimização solar podem combinar a tensão e a corrente de cada painel com seus pontos ideais, reduzindo as perdas de energia devido à incompatibilidade.

· Estender a Vida útil do Sistema Solar

Dispositivos de otimização solar podem proteger seu sistema solar de danos potenciais causados por pontos quentes, correntes reversas ou sobretensão. Os pontos quentes são áreas de alta temperatura nos painéis solares que podem ocorrer devido a sombreamento, incompatibilidade ou ventilação deficiente. Os pontos quentes podem degradar o desempenho e a vida útil dos painéis. Correntes reversas são correntes que fluem na direção oposta do fluxo de corrente normal, o que pode acontecer quando um painel está sombreado ou danificado. Correntes reversas podem causar superaquecimento e riscos de incêndio. Sobretensões são tensões que excedem a tensão máxima do sistema solar, o que pode acontecer devido a descargas atmosféricas, flutuações da rede ou fiação defeituosa. Sobretensões podem danificar os painéis solares, os inversores ou os aparelhos elétricos. Os dispositivos de otimização solar podem prevenir ou mitigar esses problemas regulando a tensão e a corrente de cada painel, aumentando a segurança e a durabilidade do seu sistema solar.

· Monitoramento e Manutenção

Dispositivos de otimização solar podem fornecer dados em tempo real e alertas sobre o desempenho e o status de cada painel em seu sistema solar. Você pode acessar essas informações por meio de um portal da web ou um aplicativo móvel e usá-lo para solucionar problemas, otimizar seu consumo de energia ou planejar seu cronograma de manutenção. Os dispositivos de otimização solar também podem habilitar o controle remoto e atualizações de firmware para o seu sistema solar, tornando mais fácil e conveniente gerenciar seu sistema solar.

Que tipos de dispositivos de otimização solar existem?

Existem quatro tipos principais de dispositivos de otimização solar:

1. Otimizadores DC discretos

2. Painéis inteligentes

3. Painéis máximos

Vamos dar uma olhada em cada tipo e como eles diferem uns dos outros:

1. Otimizadores DC discretos

Os otimizadores DC discretos são dispositivos separados que são conectados a cada painel solar em um sistema. Eles otimizam a tensão e a corrente de cada painel antes de enviá-lo para um inversor central, que converte a energia DC em energia CA para a rede ou a carga. Os otimizadores DC discretos são compatíveis com a maioria dos painéis solares e inversores e podem ser instalados em alguns ou em todos os painéis de um sistema, dependendo do sombreamento ou das condições de incompatibilidade. Os otimizadores DC discretos são a segunda opção mais cara para otimização solar. Um dos principais fabricantes de otimizadores DC discretos é a Tigo, que oferece uma gama de produtos e soluções para diferentes aplicações e orçamentos.

2. Painéis inteligentes

Os painéis inteligentes são painéis solares que possuem otimizadores DC integrados. Eles funcionam da mesma forma que otimizadores DC discretos, mas são mais convenientes e econômicos, pois eliminam a necessidade de dispositivos e fiação separados. No entanto, os painéis inteligentes exigem que todos os painéis em um sistema tenham otimizadores, o que pode não ser necessário ou desejável para algumas situações. Os painéis inteligentes também são compatíveis com a maioria dos inversores e podem ser misturados e combinados com diferentes marcas e modelos de painéis solares. Muitos dos painéis inteligentes no mercado são o resultado de colaborações entre a Tigo e outros fabricantes de módulos, como Jinko Solar, Canadian Solar e Trina Solar.

3. Painéis máximos

Os painéis Maxim são painéis solares que possuem otimizadores de microchip incorporados. Eles otimizam a tensão e a corrente de cada cadeia de células em um painel, em vez de todo o painel. Eles também ignoram as cordas de células sombreadas ou incompatíveis, em vez de aumentá-las, o que reduz a queda de tensão e as perdas de energia. Os painéis Maxim são a opção mais barata para otimização solar, pois usam dispositivos mais simples e menores do que os otimizadores DC. No entanto, os painéis Maxim não são muito populares ou amplamente disponíveis, pois foram eliminados por alguns dos fabricantes de módulos que costumavam oferecê-los, como Jinko Solar, Suntech e ET Solar.

E os diodos de desvio?

Os diodos de desvio são dispositivos usados para evitar perda de energia e danos em painéis solares devido a sombreamento ou células defeituosas. Eles são conectados em paralelo com as células ou painéis solares, mas com polaridade oposta, de modo que só conduzem corrente quando a célula ou painel está enviesado para trás. Isso permite que a corrente flua em torno da seção com baixo desempenho ou defeito, em vez de através dela, e reduz a queda de tensão e a geração de calor.

No entanto, os diodos de desvio não otimizam os painéis solares individualmente. Além disso, eles serão desativados quando houver sombreamento significativo porque a tensão é muito baixa, o que pode fazer com que todo o sistema seja desligado.

Como escolher o melhor dispositivo de otimização solar para suas necessidades?

O melhor dispositivo de otimização solar para suas necessidades dependerá de vários fatores, como:

· Orçamento

· Situação de sombreamento

· Suas preocupações de segurança

· Tamanho e configuração do sistema

· Preferências de Monitoramento e Manutenção

Aqui estão algumas diretrizes gerais para ajudá-lo a escolher o melhor dispositivo de otimização solar para suas necessidades:

· Se você tem um orçamento baixo e sombreamento mínimo, pode não precisar de otimização solar ou pode optar pela opção mais barata, que são os painéis Maxim, se ainda conseguir encontrá-los.

· Se você tem um orçamento moderado e sombreamento moderado, pode escolher a opção mais econômica, que são os painéis inteligentes (otimizador solar integrado), ou pode escolher otimizadores DC discretos, se quiser apenas otimizar alguns dos painéis em seu sistema.

· Se você tem um alto orçamento e alto sombreamento, pode escolher a opção mais avançada, pode escolher otimizadores DC discretos, se quiser ter mais flexibilidade e compatibilidade com os componentes do seu sistema.

· Se você tem uma grande preocupação com a segurança, você pode escolher otimizadores CC com função de desligamento, pois eles reduzem o risco de incêndio e choque elétrico, diminuindo a tensão em seu telhado e isolando as falhas em seu sistema.

· Se você tem um sistema pequeno ou simples, pode escolher qualquer uma das opções, pois não farão muita diferença em termos de instalação e desempenho.

· Se você tem um grande interesse em monitorar e manter seu sistema, você pode escolher qualquer uma das opções, pois todas fornecerão dados e alertas em nível de painel, e alguns deles também permitirão que você controle e atualize seu sistema remotamente.

Conclusão

A otimização solar é uma maneira de melhorar o desempenho e eficiência do seu sistema solar, maximizando a saída de energia de cada painel solar. Dispositivos de otimização solar também são conhecidos como eletrônica de potência em nível de módulo (MLPEs), que são conectados a cada painel solar para otimizar sua tensão e corrente. Dispositivos de otimização solar podem ajudá-lo a superar os desafios de sombreamento, incompatibilidade e envelhecimento que pode reduzir a saída do seu sistema solar. Dispositivos de otimização solar também podem ajudá-lo monitorar e manter seu sistema solar com mais facilidade e eficácia.

Existem quatro tipos principais de dispositivos de otimização solar: otimizadores DC discretos, painéis inteligentes, painéis Maxim. Eles diferem em termos de custo, conveniência, compatibilidade e desempenho. O melhor dispositivo de otimização solar para suas necessidades dependerá do seu orçamento, sua situação de sombreamento, suas preocupações de segurança, tamanho e configuração do sistema e suas preferências de monitoramento e manutenção.