Sistemas Fotovoltaicos Híbridos e Isolados

Apesar dos sistemas fotovoltaicos conectados à rede, já apresentados anteriormente (link), na grande maioria das vezes serem a opção mais atrativa economicamente. Existem algumas situações em que se fazem necessários os sistemas híbridos ou não conectados a rede, os quais fazem uso de baterias para o armazenamento de energia.

Sistemas Isolados (Off-grid)

Em situações onde não existe acesso a rede elétrica da concessionária de energia como algumas fazendas e propriedades de difícil acesso, ou sistemas móveis como barcos, food trucks e unidades de atendimento móvel, é recomendado o uso de um sistema fotovoltaico isolado da rede.

Os sistemas isolados, não dependem da rede da concessionária, pois utilizam um banco de baterias para armazenar energia. O dimensionamento destes bancos de bateias é crucial para o correto funcionamento do sistema. Este deve ser dimensionado para o pior caso, ou seja, o mês com menor incidência solar.

Em relação aos equipamentos, estes sistemas possuem um inversor mais simples que não depende da rede da concessionária, as baterias estacionarias para o armazenamento da energia, e o controlador de carga que é responsável pelo gerenciamento das baterias, para que estas sejam devidamente carregadas e tenham a sua vida útil prolongada.

Estes sistemas podem ser utilizados como geradores em locais atendidos pela rede da concessionária, no entanto possuem as mesmas exigências que um grupo gerador, e deve existir um sistema de intertravamento que impeça que a rede isolada funcione junto com a rede da concessionária.

Para os casos de utilização apenas em situações de falta de energia, recomendamos os sistemas híbridos descritos abaixo, ou o uso de geradores.

Sistemas Híbridos

Os sistemas híbridos combinam os sistemas isolados com os conectados a rede. Estes possuem baterias para o armazenamento de energia para uso em caso de falta de energia da rede da concessionária, e utilizam um inversor que possibilita o funcionamento em conjunto com a rede da concessionária, injetando o excedente de energia na rede e gerando créditos de energia como no sistema conectado à rede.

Os bancos de baterias dos sistemas híbridos são normalmente bem menores do que os sistemas isolados, pois estes são dimensionados para atuar somente em caso de falta de energia da concessionária. Isto faz com que a vida útil das baterias seja maior, pois existem menos ciclos de carga e descarga das mesmas.

Existem diversas opções de configurações para sistemas híbridos, podendo ser utilizados inversores off-grid e on-grid em conjunto com sistema de intertravamento, assim como inversores híbridos que possuem todas estas funcionalidades em um único aparelho.

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Armando Keller

Autor: Armando Keller

Sócio fundador da Navitas Engenharia. É Engenheiro Eletricista e Mestre em Engenharia Elétrica pela Unisinos. Possui interesse em sistemas de energia renovável, redes elétricas inteligentes (Smart-Grid), redes industriais, sistemas embarcados e Internet das Coisas (IoT).

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