Sistemas Fotovoltaicos conectados à rede (grid-tie)

A concessionária é o “banco de baterias” do seu sistema

 

À primeira vista pode não ser automático perceber as vantagens de produzir a própria energia e manter a conexão à rede da concessionária de eletricidade da região. Mas pode ter certeza que é uma solução inteligente, pois, além de ótimo investimento é uma grande contribuição para a boa qualidade de vida no planeta.

Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede (em Inglês denominados grid-tie) dispensam o banco de baterias e são mais eficientes que os sistemas isolados. A sua configuração muito mais simples, uma vez que o inversor que converte a corrente contínua entregue pelos módulos fotovoltaicos em corrente alternada igual à da rede elétrica, não está conectado a uma bateria, mas sim diretamente ligado aos painéis fotovoltaicos, extraindo a máxima potência possível a cada instante.

Nos sistemas autônomos ou isolados da rede (off-grid) os módulos fotovoltaicos entregam a energia gerada para um equipamento denominado controlador de carga, o qual tem a função de dosar a energia necessária para recarregar as baterias. O inversor, que tem a função de retirar energia da bateria, que, em geral apresenta tensão de 12 ou 24 Volts cc (corrente contínua) e transformar em corrente alternada, de mesma tensão e de mesma frequência da rede elétrica, por exemplo 220 V 60 Hertz.

Essa dupla conversão, ou seja, o ato de rebaixar a tensão do arranjo de painéis fotovoltaicos para adequá-lo ao valor ideal para a recarga do banco de baterias e depois voltar a elevar essa tensão por meio do inversor para chegar aos 127 ou 220V, corrente alternada de 60 Hertz resulta em perdas ou mal aproveitamento da energia disponível.

Você pode perguntar: por quê ocorrem tantas perdas? Os aparelhos não estão bem aperfeiçoados?

A perda principal, neste caso independe dos instrumentos, mas sim da própria configuração do sistema com base em baterias. Vamos analisar: imagine que todos os componentes do sistema apresentem a máxima eficiência possível e, até por isso, as baterias estejam totalmente carregadas. Pense no caso em que isso esteja ocorrendo justamente numa sequência de dias ensolarados e que, no instante analisado o sol esteja a pino, as células fotovoltaicas estarão produzindo a máxima tensão e aptas a entregar a máxima potência às baterias. Mas, exatamente nesse período, as baterias estão totalmente carregadas e a energia gentilmente cedida pelo Sol é jogada fora!

Voltemos ao sistema conectado à rede, o nosso “grid-tie”. Com ele, toda a energia é aproveitada, pois, a cada instante, a energia que não estiver sendo consumida pelos equipamentos eletroeletrônicos de sua casa (ou empresa) é disponibilizada na rede externa à sua propriedade, a concessionária agradece por isso, uma vez que alivia as eventuais sobrecargas e contabiliza esses KWh como créditos para você. Eles serão devolvidos à noite e sempre que sua micro usina fotovoltaica não estiver recebendo luz solar com a intensidade suficiente, em dias muito nublados, por exemplo. A figura abaixo ilustra a dinâmica de um sistemas fotovoltaico conectado à rede.

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