As empresas que lidam com fontes de alimentação ininterruptas e inversores solares podem estar familiarizadas com unidades de onda senoidal pura e modificada. Esses são tipos de formas de onda usadas para descrever a saída de inversores de potência, e os compradores devem conhecer as diferenças ao escolher o equipamento certo para suas necessidades.
Este artigo aborda como os inversores solares funcionam, o que são unidades de onda senoidal pura e modificada, suas vantagens e desvantagens e suas diferenças para ajudar as marcas a tomar decisões de compra informadas.
Conteúdo
Visão geral do mercado de inversores solares
Como funcionam os inversores solares?
O que são inversores de onda senoidal pura?
O que são inversores de onda senoidal modificada?
Como detectar um inversor de onda senoidal pura ou modificada
Arredondamento para cima
Visão geral do mercado de inversores solares
Estatísticas de mercado
De acordo com as estatísticas, o mercado global de inversores solares fotovoltaicos valia US$ 7.7 bilhões em 2020 e deve atingir US$ 17.9 bilhões até 2030, crescendo a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 8.8% de 2021-2030.
Motoristas de mercado
Os principais impulsionadores do mercado são o crescimento rápido no setor limpo e energia renovável setor e a fácil instalação de inversores solares em residências e edifícios. No entanto, problemas como altos custos, perda de calor e falta de monitoramento e manutenção adequados ameaçam restringir o crescimento futuro do mercado.
No entanto, os investimentos e iniciativas do governo na eletrificação de áreas rurais e remotas provavelmente criarão oportunidades de expansão de mercado. Além disso, há um alívio significativo do declínio do mercado causado pela pandemia do COVID-19 devido à suspensão das atividades industriais e de construção.
Tipo de Produto
O segmento de inversores centrais alcançou uma participação de mercado estimada de 50.9% em 2020. Dada a crescente demanda por inversores centrais em grandes aplicações industriais e de serviços públicos em todo o mundo, prevê-se que mantenha sua liderança.
Além disso, economias em desenvolvimento como a China e a Índia estão passando por uma rápida industrialização, o que deve aumentar a demanda durante o período previsto.
Usuários finais
O segmento de serviços públicos domina o mercado por participação na receita e deve crescer a um CAGR de 8.3%. Maiores investimentos e novos projetos de construção, como usinas solares descentralizadas e eletrificação rural, impulsionam o crescimento do setor globalmente.
Regiões
A Ásia-Pacífico teve a maior participação em 2020 e deve continuar liderando durante o período de previsão. A presença de vários players importantes e uma grande base de consumidores nesta região são os principais impulsionadores do mercado.
Além disso, avanços tecnológicos e grandes investimentos provavelmente expandirão o setor de energia renovável. E a reforma da antiga infraestrutura de energia alimentará o crescimento empolgante do mercado nos próximos anos.
Como funcionam os inversores solares?
Inversores solares estão conectados a painéis solares, que captam a luz do sol e a transformam em energia. Essa energia é enviada aos inversores, que convertem a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA) para dispositivos de energia elétrica em residências e empresas.
os inversores deve mudar a tensão DC constante para uma onda senoidal cursiva acima e abaixo de 0 volts. O inversor rastreia e ajusta a voltagem dos painéis solares para garantir que eles estejam operando com a máxima eficiência.
Em seguida, a saída CA é sincronizada com a rede elétrica para que a eletricidade gerada possa ser usada localmente ou distribuída de volta à rede para armazenamento. Os usuários podem conectar aparelhos após a conversão.
Inversores solares possuem recursos de segurança integrados que desligam o sistema automaticamente em caso de emergência ou queda de energia. Eles também possuem monitores que permitem aos consumidores acompanhar o desempenho do sistema e a produção de energia.
O que são inversores de onda senoidal pura?
A inversor de onda senoidal pura converte CC em CA em uma forma de onda semelhante a uma fonte de alimentação CA padrão fornecida pela rede. Potência de onda senoidal pura move-se em ondas uniformes e flui muito suavemente.
Conseqüentemente, eles são adequado para alimentar aparelhos elétricos, incluindo dispositivos eletrônicos sensíveis, como laptops, TVs de LED, equipamentos médicos e cargas indutivas, como motores sem escova.
Vantagens
Unidades de onda senoidal pura são compatíveis com uma ampla gama de dispositivos eletrônicos, especialmente os sensíveis que requerem uma fonte de alimentação estável e de alta qualidade. Além disso, geralmente são mais eficientes, resultando em menores custos operacionais e aumento da vida útil dos equipamentos.
A maioria dos eletrônicos de consumo é fabricada para um potência de onda senoidal pura Operação. Alguns aparelhos elétricos, como equipamentos de áudio, motores, fornos de microondas e qualquer coisa com um tiristor só funcionarão corretamente usando inversores de onda senoidal pura.
Além disso, produz menos ruído e interferência, o que melhora o desempenho graças à sua amplitude uniforme.
Desvantagens
Devido à sua grande semelhança com as fontes de eletricidade convencionais, esses inversores são mais complexos e caros de produzir, tornando-os menos atraentes para os consumidores.
Além disso, devido ao seu peso elevado, os inversores de onda senoidal pura também costumam ser árduos e pesados para transportar e instalar. Além disso, eles podem levar a um maior consumo de energia em espera, o que resulta em custos operacionais mais altos.
O que são inversores de onda senoidal modificada?
O primeiro conjunto de inversores foi projetado para criar sinais em blocos que fazem a tensão subir e descer como uma escada. Esses tipos de inversores são conhecidos como inversores de onda senoidal modificada. Eles convertem CC em CA com uma forma de onda que não é tão suave quanto um inversor de onda senoidal pura.
Inversores de onda senoidal modificados são apropriados para carregar eletrônicos básicos e aparelhos menos sensíveis, como carregadores de telefone, aquecedores e condicionadores de ar. No entanto, ainda pode alimentar muitos dispositivos, exceto aqueles com tiristores, temporizadores eletrônicos e relógios digitais.
Este equipamento obtém sua cronometragem a partir do pico da onda, que um onda senoidal modificada não possui, pois tem um topo plano em vez de um pico.
Vantagens
Ao contrário das ondas senoidais puras, os inversores de onda senoidal modificada são leves e fáceis de transportar e instalar. Eles também são mais baratos, tornando-os excelentes opções para consumidores com orçamento limitado.
Além disso, graças à sua compacidade, esses inversores podem fornecer alta potência de pico, o que é adequado para alimentar dispositivos de inicialização de alta corrente, como refrigeradores.
Desvantagens
Conforme declarado anteriormente, as unidades de onda senoidal modificadas são menos eficientes e incompatíveis com certos dispositivos. Como resultado, equipamentos médicos, equipamentos de áudio e computadores específicos podem não funcionar corretamente nesta fonte de alimentação. Além disso, pode encurtar sua vida útil ou até mesmo danificar os dispositivos.
Mais uma vez, seus padrões de onda não uniformes produzem mais ruído e interferência, semelhante a um zumbido ouvido em geladeiras e ventiladores de teto.
Como detectar um inversor de onda senoidal pura ou modificada
Confira o custo e a eficiência
Os inversores de onda senoidal pura são mais caros e podem alimentar aparelhos sensíveis sem risco de danos ou ruído.
Por outro lado, as variantes de onda senoidal modificada apresentam distorções e menor eficiência. Os aparelhos conectados a esses inversores usam até 30% mais energia do que o adequado e, portanto, não conseguem funcionar com capacidade total. Com o tempo, isso pode levar a um excesso de calor que pode danificar o equipamento.
Você pode comparar uma unidade de onda senoidal pura a um carro sobre rodas, enquanto unidades de onda senoidal modificadas a uma em rodas octogonais ou mesmo quadradas. Este último terá um percurso difícil e pode nem sobreviver se os componentes do veículo forem sensíveis.
No entanto, como são mais simples de produzir (com menos componentes), as unidades de onda senoidal modificada são baratas e econômicas.
Os rótulos também são bons indicadores
Às vezes, os fabricantes podem colocar etiquetas declarando explicitamente se um inversor é um inversor de onda senoidal pura ou modificada. Por exemplo, uma etiqueta com o termo “quase onda senoidal” ou “onda quadrada modificada” pode descrever um inversor de onda senoidal modificado.
No entanto, não é um indicador confiável, pois diferentes fabricantes podem usar diferentes terminologias.
Examine a interferência
Este método é a maneira mais confiável de determinar a forma de onda de um inversor. O exame usa um osciloscópio ou um analisador de forma de onda conectando-o a uma carga e medindo a saída de tensão.
Esta saída pode ser comparada a uma forma de onda de referência para determinar a distorção. Se for uma forma de onda contínua suave, é uma unidade de onda senoidal pura. Pelo contrário, uma aparência escalonada ou em forma de escada significa um inversor de onda senoidal modificado.
Um multímetro ou analisador de energia também pode medir a qualidade e a eficiência da energia, pois uma onda senoidal pura produzirá energia mais limpa e de alta qualidade do que um inversor de onda senoidal modificado.
É importante observar que ruídos elétricos de outros equipamentos ou fiação inadequada podem afetar a saída da forma de onda de um inversor. Portanto, é aconselhável realizar vários testes para confirmar o tipo com precisão.
Verifique os históricos comprovados
Outra maneira de diferenciar entre inversores de onda senoidal puros e modificados é verificar os registros comprovados. As marcas devem estar abertas a revelar o histórico de seus produtos, para que os consumidores evitem qualquer um que se recuse a fornecê-lo.
Para inversores de onda senoidal pura, os registros de rastreamento devem mostrar o dispositivo utilizado em residências, escritórios e outros estabelecimentos que requerem uma fonte de alimentação adequada. Também deve mostrar os inversores que lidam com aparelhos e dispositivos sensíveis, como TVs e geladeiras.
Por outro lado, os inversores de onda senoidal modificados devem ter registros mostrando sua eficácia para uso doméstico e externo regular. Como eles não são tão poderosos quanto suas contrapartes puras, eles só lidam com luzes e outros equipamentos básicos.
Arredondamento para cima
Ambas as unidades inversoras solares têm vantagens e desvantagens, portanto, a escolha certa depende dos requisitos de energia, orçamento e especificações do dispositivo.
Quanto mais complicados e sensíveis forem os dispositivos, maior a probabilidade de precisar de um inversor de onda senoidal pura. Como alternativa, se a demanda de energia for simples, uma onda senoidal modificada pode ser uma opção melhor, pois é mais leve e econômica.
