Modelagem de sistemas fotovoltaicos – como escolher o sistema fotovoltaico mais adequado

1. Breve Introdução ao Sistema Fotovoltaico
① O que é um sistema fotovoltaico?
Um sistema que converte energia solar em energia elétrica e pode alimentar cargas elétricas.

② Quais são os principais componentes?
Módulos solares, inversores fotovoltaicos, baterias.

③ Qual é o princípio de funcionamento?
As células fotovoltaicas do módulo solar convertem a energia solar em corrente contínua através do efeito fotoelétrico, e então convertem a corrente contínua em corrente alternada através do inversor fotovoltaico, sendo posteriormente injetada na rede elétrica ou fornecida aos aparelhos elétricos do usuário.

2. Tipo de sistema fotovoltaico
① Sistema fotovoltaico independente
Também conhecido como sistema fotovoltaico isolado da rede, é geralmente utilizado em locais sem fornecimento de energia elétrica, como campos, armazéns, etc. Como não pode ser conectado à rede, um sistema fotovoltaico autônomo precisa ser equipado com um conjunto de baterias para armazenar energia elétrica, de forma a continuar fornecendo energia quando não houver sol.
② Sistema fotovoltaico conectado à rede
O sistema é dividido em dois tipos: tipo string (distribuído) e tipo centralizado. Após a corrente contínua fotovoltaica ser convertida em corrente alternada pelo inversor, ela é transmitida diretamente para a rede elétrica. A vantagem desse tipo de sistema é que ele impõe demandas extremamente baixas ao banco de baterias, geralmente não pode ou não pode ser conectado diretamente à bateria e, em geral, requer menos manutenção.
③ Sistema fotovoltaico híbrido de armazenamento de energia
Este tipo de sistema fotovoltaico é geralmente utilizado em locais com fornecimento de energia elétrica, mas instável. Quando o fornecimento da rede elétrica está normal, o sistema fotovoltaico gera energia através de módulos fotovoltaicos, e o inversor a distribui para alimentar a carga. Simultaneamente, a energia gerada é armazenada em um banco de baterias. Quando o banco de baterias está totalmente carregado, a energia restante é transmitida para a rede elétrica. Na ausência de luz solar, o sistema utiliza tanto a energia do banco de baterias quanto a da rede para alimentar a carga simultaneamente. Quando o fornecimento da rede elétrica é interrompido, o sistema fotovoltaico híbrido com armazenamento de energia se comporta como um sistema fotovoltaico autônomo. A energia armazenada no banco de baterias é utilizada para alimentar a carga, e o sistema se desconecta da rede elétrica, não transmitindo energia para ela.
Como esse sistema possui diversas funções e pode lidar com uma demanda maior de eletricidade, ele custa mais e requer mais manutenção.
3. Como escolher um sistema fotovoltaico
①Determine a finalidade e a necessidade e selecione o tipo apropriado de sistema fotovoltaico de acordo com a necessidade.
②Ao escolher o tamanho e a quantidade de painéis solares, é necessário considerar o espaço de instalação e as condições de iluminação local.
③Determine o método de instalação do painel solar e projete o suporte.
④ Selecione o inversor e determine o tipo de inversor (monofásico, trifásico, tensão de entrada, corrente de entrada, tensão de saída, corrente de saída, frequência de saída, tensão de carga da bateria, corrente, tensão de descarga da bateria, padrão de conexão à rede, nível de proteção, etc.)
⑤ Ao selecionar um conjunto de baterias, é necessário considerar a capacidade da bateria, a adaptação da tensão e corrente de carga e descarga, o inversor e o protocolo de comunicação. A adaptação, o desempenho e a vida útil da bateria, entre outros fatores, também são importantes.


Data da publicação: 28/08/2023