A maioria das casas movidas a energia solar tem um sistema solar conectado à rede. No entanto, os sistemas solares off-grid tornaram-se mais populares devido ao aumento da autonomia energética que oferecem aos usuários. Um equipamento chave associado a esses sistemas é o inversor solar fora da rede.
Neste artigo, vamos explorar como inversores solares fora da rede funcionam em comparação com inversores usados para sistemas híbridos on-grid. O artigo também analisará o mercado global de energia solar fora da rede, observando o tamanho atual do mercado, os principais impulsionadores do mercado e o crescimento projetado. Em seguida, oferecerá um guia de compra com os principais fatores a serem considerados ao escolher o melhor inversor solar fora da rede.
Conteúdo
Como funcionam os inversores solares off-grid?
Visão geral do mercado global de energia solar fora da rede
5 fatores a considerar ao escolher o melhor inversor solar off-grid
Escolha o melhor inversor solar off-grid
Como funcionam os inversores solares off-grid?
Os dois principais tipos de sistemas movidos a energia solar são os que estão conectados à rede (híbridos ou on-grid) e os que estão desconectados da rede (off-grid). Embora ambos usem a mesma fonte de energia coletada do sol por meio de painéis solares, eles armazenam e utilizam o excesso de energia de maneira diferente.
Com um sistema solar híbrido, o excesso de eletricidade é enviado para a rede elétrica, enquanto os inversores solares fora da rede usam bancos de baterias que armazenam a energia solar CC fornecida a eles pelos painéis solares fora da rede. Essa energia é então convertida pelo inversor em energia CA que é usada para alimentar eletrodomésticos.
Os sistemas solares fora da rede são muito mais complicados em comparação com os sistemas híbridos, pois exigem componentes adicionais, como monitores de bateria, controladores de carga e disjuntores CC e CA.
Visão geral do mercado global de energia solar fora da rede
Relatório de 2022 da Vantage Market Research mostra que o mercado global de inversores solares em geral está projetado para atingir um valor de mercado de US$ 12.93 bilhões até o final de 2028. Espera-se que o mercado cresça a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 8.5% em relação ao seu valor de mercado de 2021 dos EUA US$ 7.92 bilhões.
Quando se trata especificamente do mercado solar fora da rede, Vantage prevê crescimento do mercado em um CAGR de 11%, com o mercado crescendo de um valor de US$ 2.8 bilhões em 2020 para US$ 6.45 bilhões em 2028.
A iminente crise energética, a flutuação dos preços do petróleo e o aumento dos acordos internacionais que promovem esquemas de desenvolvimento sustentável são considerados os principais impulsionadores do crescimento no mercado de inversores de energia solar.
5 fatores a considerar ao escolher o melhor inversor solar off-grid
1. Tensão de saída
Uma das primeiras coisas a considerar ao selecionar um inversor solar fora da rede está determinando os requisitos de carga. Isso geralmente é o mesmo que a tensão de alimentação padrão ou a tensão nominal de carga de uma determinada área.
Fazer uma análise de carga ajuda os varejistas a descobrir quais tensões seus clientes precisarão. A tensão de saída para a Europa e África é de 240V, enquanto nos EUA é de 120V. A maioria das aplicações residenciais requer 110/220 VCA, que é o requisito de tensão para cargas domésticas CA.
Para obter uma tensão de saída mais alta, os usuários podem usar o “empilhamento de inversores”, que envolve o uso de vários inversores em série. Enquanto o sol Inversores usados são compatíveis, um usuário residencial poderia conectar dois inversores de 120 VCA para dobrar a tensão de saída para 240 VCA.
2. Faixa de potência
O próximo fator a considerar ao escolher o melhor inversor solar fora da rede é a faixa de potência que o inversor vem com. Em última análise, o equipamento escolhido deve ser capaz de atender às necessidades de energia do usuário ou lidar com sua carga.
Abaixo está uma lista de várias faixas de potência do inversor e suas aplicações típicas:
- 1–2 kW: TV, frigobar, telefone, cabine pequena com luzes
- 2–4 kW: Pequenas casas energeticamente eficientes, cabines maiores
- 4–8 kW: A maioria das casas fora da rede
- 8–16 kW: Casas maiores fora da rede, pequenas empresas, fazendas ou ranchos
A faixa de potência mais popular é 4–8 kW pois pode atender às necessidades de energia domésticas mais comuns.
Dependendo do cliente-alvo, é importante considerar também cargas futuras que podem exigir energia. Isso significa que o inversores fora da rede normalmente instalado deve ser capaz de lidar com qualquer crescimento nas necessidades de energia nos próximos anos. Assim, um sistema voltado para casais aposentados deve ser diferente daquele voltado para famílias jovens.
3. Tensão de entrada CC
Uma vez que a capacidade de energia do inversor solar fora da rede for estabelecido, agora será o momento de considerar a faixa de tensão de entrada CC do equipamento. Isso pode ser estabelecido observando as especificações do inversor ou a folha de especificações.
A tensão CC de entrada é usada para determinar a tensão nominal da bateria que corresponde à inversor. Como regra, a tensão de saída CC máxima do PV não deve exceder a tensão de entrada CC máxima listada nas especificações do inversor.
4. Capacidade da bateria
O próximo fator a considerar no processo de seleção de sistemas de energia solar fora da rede é a tamanho da bateria que será necessário. O varejista terá que determinar se o cliente visado normalmente exigiria armazenamento de energia que cubra o uso por apenas um dia ou um sistema que tem capacidade extra de backup.
Para garantir a precisão durante esse processo, é importante levar em consideração uma série de variáveis relacionadas à bateria. Isso inclui o tipo de bateria e sua química, eficiência de ida e volta, profundidade máxima de descarga (DoD), taxa de carga máxima e dias de autonomia.
A regra geral para backup de bateria solar é procurar armazenamento que cubra pelo menos 2 a 3 dias de uso durante o período de maior uso do ano.
5. Controlador de carga solar embutido
Os inversores solares off-grid vêm com controladores de carga solar embutidos que regulam a energia proveniente dos painéis solares e transferida para as baterias. Existem dois tipos de controladores de carga normalmente usados para inversores solares fora da rede: Controladores de Rastreamento de Ponto de Potência Máximo (MPPT) e controladores de Modulação por Largura de Pulso (PWM).
controladores MPPT são considerados tecnicamente melhores, pois podem converter a tensão mais alta do painel solar em tensão mais baixa e são capazes de carregar baterias com menores perdas de energia ou maior eficiência. MPPT pode entregar 93-97% de eficiência em sua conversão de energia; no entanto, eles são mais caros em comparação com os controladores PWM.
Os controladores PWM são mais baratos, mas podem causar até 60% de perda de energia. Isso os torna ideais para sistemas grandes, mas uma opção viável para sistemas menores. Idealmente, é melhor selecionar um inversor com um controlador de carga integrado que otimize a transferência de tensão para que o banco de baterias receba a quantidade máxima de energia.
Escolha o melhor inversor solar off-grid
A seleção do melhor inversor solar fora da rede para os clientes-alvo requer uma consideração cuidadosa de vários fatores, incluindo tensão de saída, faixa de potência, tensão de entrada CC, capacidade da bateria e controladores de carga solar integrados.
Todos esses fatores influenciam o tipo de sistema de energia solar fora da rede que os usuários possuem, portanto, os varejistas devem considerar quem está sendo direcionado, pois isso ajudará a estabelecer a opção de inversor ideal para eles.
Em última análise, os clientes procuram sistemas que sejam fáceis de manter, simples de usar e sem complicações. O cálculo preciso das cargas elétricas e dos padrões de uso de clientes em potencial permite o dimensionamento correto do sistema solar fora da rede, maior funcionalidade e falha mínima do sistema.
