Como parte importante da geração de energia fotovoltaica, a principal função do inversor é converter a corrente contínua proveniente dos módulos fotovoltaicos em corrente alternada. Atualmente, os inversores mais comuns no mercado são divididos principalmente em inversores centralizados, inversores em série e inversores de distribuição, de uma nova geração.
Como funciona:
• Inversor em série: uma série de células fotovoltaicas conectadas a uma entrada de corrente contínua de alta tensão, que é então convertida em saída de corrente alternada.
• Inversores paralelos: várias células fotovoltaicas são conectadas em paralelo para aumentar a corrente total, que é então convertida em uma saída CA.
• Inversor em ponte: utiliza-se um circuito em ponte para a conversão de corrente contínua em corrente alternada.
• Inversor de frequência intermediária: converte a entrada CC em CA de frequência intermediária, que é então convertida no transformador para obter a saída CA desejada.
Com base na forma de onda de saída:
• Inversor de onda senoidal: a saída é uma onda senoidal pura, adequada para requisitos de qualidade de energia em aplicações mais exigentes.
• Inversor senoidal modificado: a forma de onda de saída é uma forma de onda senoidal modificada, com certos componentes harmônicos cortados para a maioria das aplicações residenciais e comerciais.
• Inversor de onda quadrada: a forma de onda de saída é uma onda quadrada, simples e de baixo custo, mas introduzirá mais harmônicos.
• Inversor de modulação por largura de pulso (PWM): utiliza a tecnologia PWM de alta frequência para produzir uma forma de onda de saída quase senoidal.
Com base nas áreas de aplicação:
• Inversor independente: para sistemas de geração de energia independentes da rede elétrica principal, como iluminação, fornecimento de energia, etc.
• O inversor solar: conecta a energia fotovoltaica à rede elétrica principal e injeta o excesso de energia na rede quando não é necessário, e obtém energia insuficiente da rede.
• Inversor de micro-rede: o sistema de micro-rede permite a interconexão e o gerenciamento em rede, com diferentes fontes de energia (como solar, eólica, etc.) e cargas conectadas.
Estas são algumas categorias comuns de inversores solares. Diferentes tipos de inversores possuem características e cenários de aplicação distintos. É necessário selecionar o tipo de inversor apropriado de acordo com os requisitos específicos e os cenários de aplicação.
Para que serve o inversor solar?:
O inversor solar é usado para converter a corrente contínua (CC) gerada por painéis fotovoltaicos (painéis solares) em corrente alternada (CA). Os painéis fotovoltaicos convertem a luz solar em corrente contínua, e o inversor solar converte essa corrente contínua na corrente alternada que normalmente usamos para alimentar residências, indústrias e empresas.
As principais funções de um inversor solar são as seguintes:
1. Conversão de energia: a saída de corrente contínua (CC) do painel solar é convertida em corrente alternada (CA) para atender às necessidades da rede elétrica. A corrente alternada (CA) é a forma de energia elétrica utilizada em nosso dia a dia e na produção industrial.
2. Conectado à rede: para sistemas fotovoltaicos conectados à rede, o inversor solar pode injetar o excesso de energia na rede para reduzir a dependência da mesma e gerar uma certa receita online.
3. Gerenciamento de energia: o inversor solar geralmente é capaz de monitorar e gerenciar o sistema fotovoltaico, monitorando o status, a corrente, a tensão, etc., do painel fotovoltaico em tempo real, para fornecer aos usuários a capacidade de monitorar e otimizar o desempenho dos sistemas fotovoltaicos.
4. Funções de proteção: o inversor solar geralmente possui proteção contra sobrecarga, curto-circuito, sobretensão, subtensão, etc., para garantir a operação segura do sistema fotovoltaico.
Em resumo, o inversor solar desempenha um papel crucial nos sistemas fotovoltaicos, convertendo a energia luminosa em corrente alternada útil, permitindo que a energia solar seja usada para fornecimento de energia e acesso à rede elétrica, para atingir metas de desenvolvimento sustentável, conservação de energia e redução de emissões.
As principais matérias-primas para inversores incluem as seguintes categorias:
1. Dispositivo semicondutor: o componente principal do inversor é o dispositivo semicondutor de potência, geralmente um transistor de potência (IGBT) ou um transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFET). Esses dispositivos são usados para converter energia elétrica de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA).
2. Capacitores e indutores: capacitores e indutores também são usados em inversores para armazenar e filtrar energia elétrica. Os capacitores suavizam a tensão e a corrente de saída, enquanto os indutores filtram ruídos de alta frequência e harmônicos.
3. Dissipador de calor e material do dissipador: O dispositivo de potência no inversor produz muito calor, necessitando de um dissipador de calor e material adequado para reduzir a temperatura de forma eficaz e garantir o funcionamento normal do dispositivo. Os dissipadores geralmente são feitos de alumínio ou cobre para proporcionar uma área de resfriamento adequada.
4. PCB (Placa de Circuito Impresso): A PCB é o suporte para a instalação e conexão dos componentes eletrônicos no inversor, apresentando boa condutividade elétrica e resistência mecânica. O projeto do circuito do inversor será baseado nos requisitos de potência e no layout do circuito para a fiação e conexão correspondentes.
5. Componentes eletrônicos e componentes de circuito: o inversor também precisa usar uma variedade de componentes de circuito, como diodos, resistores, transformadores, fusíveis, conectores, etc., para controle, proteção e conexão do circuito.
Além disso, a carcaça do inversor geralmente é feita de materiais metálicos, como liga de alumínio ou chapa de aço, utilizados para proporcionar boa proteção mecânica e desempenho de dissipação de calor.
Essas são as principais matérias-primas do inversor; esses materiais desempenham um papel importante no projeto e fabricação do inversor para garantir seu desempenho e confiabilidade.
