Os inversores solares são componentes cruciais de qualquer sistema solar. Um inversor solar off-grid é o coração de um sistema solar off-grid, pois gerencia a conversão de energia.
A energia solar é como uma matéria-prima. Os painéis solares de tais sistemas absorvem essa energia não diluída e geram eletricidade DC. No entanto, uma casa padrão funciona com eletricidade AC. Portanto, DC não será suficiente. É aí que entram os inversores solares off-grid.
Esses inversores convertem a eletricidade CC dos painéis solares em CA para operar qualquer casa. Os inversores solares fora da rede fornecem uma fonte alternativa de eletricidade que pode reduzir as contas de eletricidade por uma grande margem.
Continue lendo para saber mais sobre o mercado de inversores solares e seu potencial de investimento.
Conteúdo
Visão geral do mercado de inversores solares
Quais são os tipos de inversores solares para comprar?
Inversores solares off-grid: fatores a considerar antes de comprá-los
Arredondamento para cima
Visão geral do mercado de inversores solares
Em 2021, especialistas avaliaram o mercado global de inversores solares em US$ 9.31 bilhões. De acordo com relatórios, eles esperam que ele se expanda a uma taxa de crescimento anual composta de 6.2% (CAGR) de 2022 a 2030.
Desde o declínio econômico dos preços do gás em 2014, outras fontes alternativas de energia ganharam destaque. Juntamente com a crescente demanda de energia, que está impulsionando a necessidade de energia renovável, o mercado de inversores solares nunca foi tão promissor.
Em 2021, o segmento de serviços públicos liderou o mercado de inversores solares com 44.0% de participação na receita. O custo reduzido de equipamentos e energia solar, o aumento dos subsídios governamentais e a maior demanda por energia renovável são fatores responsáveis pelo potencial de crescimento desse mercado.
Quais são os tipos de inversores solares para comprar?
Inversores de forma de onda senoidal pura
Inversores de onda senoidal pura são excelentes na reprodução de eletricidade de alta eficiência, semelhante ao que os consumidores podem obter da rede. Eles podem alimentar todos os dispositivos em uma casa que usam CA e outros dispositivos, como rádios, que podem sofrer redução no desempenho devido à interferência.
Como esses inversores use componentes eletrônicos de ponta para produzir eletricidade confiável e limpa, eles podem ficar caros. Eles podem custar duas vezes mais do que os inversores comuns.
No entanto, inversores de onda senoidal pura manterá o equipamento protegido, ajudando a aumentar sua vida útil total. Eles também são altamente eficientes e economizam energia para os consumidores em até 90%.
Os inversores de onda senoidal pura funcionam com equipamentos mais sensíveis, como televisores, geladeiras, motores de velocidade variável, micro-ondas e equipamentos médicos.
Isso não é tudo. Algum inversores de forma de onda senoidal pura pode lidar com aplicações pesadas. Eles são poderosos o suficiente para oferecer um sistema completo de geração de energia para estabelecimentos comerciais que alimentam tudo, desde luzes a elevadores e escadas rolantes. Esses inversores também podem operar os equipamentos de escritório mais caros, sofisticados e sensíveis sem riscos de poluição.
Inversores de forma de onda senoidal modificados
Inversores de forma de onda senoidal modificados são menos eficientes do que suas contrapartes de onda senoidal pura. Eles apresentam uma maneira econômica para os consumidores com orçamento apertado aproveitarem os benefícios da energia solar.
No entanto, a eletricidade desses inversores não é nada comparada ao que os consumidores podem obter da rede. Na melhor das hipóteses, eles podem executar cargas resistivas típicas, como luzes e alguns aparelhos.
Apesar inversores de onda senoidal modificados produzem réplicas imperfeitas de energia CA, eles são adequados para muitas aplicações de energia móvel. Mas eles não podem lidar com componentes sensíveis. Por quê? A energia CA produzida por inversores de onda senoidal modificados é agitado. Sua polaridade muda abruptamente de positiva para negativa, o que tem efeitos adversos em equipamentos mais delicados e sensíveis.
Os consumidores com equipamentos médicos que precisam de energia de reserva, como máquinas CPAP, não usarão um inversor de onda senoidal modificado. A maioria dos dispositivos conectados a esses inversores produzirá um zumbido e poderá superaquecer.
A despeito de, inversores de forma de onda senoidal modificados são econômicos e atraem consumidores que não se preocupam com a eficiência de seus aparelhos.
Os consumidores também podem usar esses inversores para executar sistemas simples que não possuem componentes eletrônicos sensíveis. Outros dispositivos que podem funcionar incluem televisores antigos de tubo, carregadores de telefone e bombas de água.
Aparelhos como compressores com motores AC, refrigeradores e micro-ondas funcionarão, mas não oferecerão desempenho eficiente.
Inversores solares off-grid: fatores a considerar antes de comprá-los
Inversores solares fora da rede são uma necessidade absoluta para sistemas solares. No entanto, é importante fazer considerações antes de tomar qualquer decisão precipitada. Aqui estão oito fatores que os varejistas devem considerar antes de comprar inversores solares fora da rede.
Fator de potência de carga
O fator de potência de carga é uma medida da relação de potência média para o produto de corrente e tensão RMS. Inversores de onda senoidal têm um fator de potência de carga variando de 0.7 a 0.9 com um valor nominal de 0.9. Se esses inversores tiverem uma potência de carga fixa, eles também terão um baixo fator de potência, o que aumentará a capacidade necessária.
No entanto, o aumento da capacidade também levará a custos mais altos. Também aumentará a potência aparente e a corrente de loop do sistema solar. Infelizmente, esse aumento reduzirá a eficiência do sistema solar e aumentará a perda de energia.
Distorção da forma de onda da tensão de saída
Todos os inversores de onda senoidal têm um conteúdo harmônico máximo permitido especificado (ou distorção da forma de onda). Geralmente, eles a expressam de acordo com a distorção total da forma de onda da tensão de saída, que não deve ultrapassar 5% e 10% para saída monofásica.
A saída de distorção da forma de onda desses inversores de onda senoidal produz correntes parasitas e outras perdas na carga indutiva. Portanto, qualquer distorção excessiva da forma de onda resultará em componentes superaquecidos. Tais situações podem danificar equipamentos elétricos e impactar na eficiência operacional do sistema.
Por esta razão, comprar inversores de onda senoidal pura seria um investimento melhor porque eles oferecem menos distorção da forma de onda da tensão de saída.
Eficiência do inversor solar
A relação entre a potência de entrada e a potência de saída (expressa em porcentagens) sob condições de trabalho especificadas é a eficiência de um inversor solar. Normalmente, a eficiência de um inversor solar refere-se a quão eficiente ele é abaixo de 80% da carga de resistência pura.
Devido ao alto custo dos sistemas solares, a maioria das marcas de inversores solares tenta maximizar a eficiência de seus produtos. Recentemente, os inversores convencionais têm uma eficiência nominal entre 80% e 95%. A eficiência da maioria baixo consumo de energia inversores é nada menos que 85%.
Estabilidade da tensão de saída
Os sistemas solares têm baterias de armazenamento que ajudam a armazenar a corrente elétrica gerada pelos painéis solares antes que o inversor a converta em eletricidade utilizável. No entanto, a carga e descarga dessas baterias influenciam fortemente a estabilidade da tensão de saída.
Os sistemas solares podem ter diferentes baterias com várias tensões de saída. Por exemplo, se uma bateria tem um valor nominal de 12V, seu valor de saída pode variar entre 10.8V e 14.4V. Qualquer coisa além dessa faixa danificaria as baterias.
Qualquer inversor solar para tais baterias não deve ter mais de 5% do valor nominal para sua tensão de saída em regime permanente. Se houver mudança de carga, o desvio de saída não deve exceder 10% do valor nominal. Caso contrário, o sistema solar não será eficaz.
Características de segurança
Inversores solares lidam com eletricidade pura, por isso devem ter recursos de segurança ou proteção. Situações anormais podem ocorrer a qualquer momento e danificar um inversor sem medidas de proteção. Aqui estão alguns recursos de segurança que os varejistas precisam observar antes de comprar:
- Proteção de sobre-corrente
Inversores com proteção contra sobrecorrente evitarão danos em caso de curto-circuito ou de corrente que ultrapasse o valor limite.
- proteção do superaquecimento
Os inversores solares devem ter esse recurso de segurança para evitar danos por superaquecimento.
- Proteção contra sobretensão de entrada
Esta função protegerá o inversor solar quando a tensão de entrada exceder 130%.
- Proteção de subtensão de entrada
Esta medida protegerá o inversor solar se a tensão de entrada for inferior a 85% da tensão nominal.
- Proteção contra curto-circuito de saída
A duração da proteção contra curto-circuito de um inversor não deve exceder 0.5 segundos.
- Proteção de iluminação
Outro importante recurso de segurança que os inversores devem ter é a proteção contra raios.
- Proteção de conexão inversa de entrada
Os inversores solares devem ter esta função para proteção contra pólos negativos e positivos conectados inversamente.
Ruído
Inversores tem vários componentes que podem produzir muito ruído. No entanto, os inversores solares não devem exceder o nível de ruído de 80 dB para operações normais. Os inversores de pequena escala também devem ficar dentro do limite de ruído de 65 dB.
Capacidade de saída nominal
A capacidade nominal de saída lida com a inversores solares corrente e tensão de saída nominal. A maioria dos inversores solares mostra sua capacidade de saída nominal em unidades kVA ou VA. Também se refere à quantidade de energia que um inversor solar pode fornecer continuamente.
An do inversor a capacidade de saída nominal deve ser no mínimo 25% maior do que a potência total necessária para operar todos os aparelhos simultaneamente. Caso contrário, ele só alimentará aparelhos dentro de sua capacidade.
Frequência de saída nominal
Bom Inversores deve ter uma frequência de saída nominal estável. O valor aceitável é de 50 Hz, devendo apenas desviar menos de 1% do valor original em condições de trabalho.
Cargas como geladeiras e máquinas de lavar (com motores) precisariam desse valor de frequência estável. Se o valor flutuar, resultará em baixa eficiência e superaquecimento.
Arredondamento para cima
A energia renovável é a nova tendência, e a energia solar está liderando a indústria. Mais consumidores estão procurando alternativas para reduzir os custos de eletricidade ou estão se desconectando completamente da rede.
Os inversores solares são cruciais para sistemas fotovoltaicos. Os consumidores que procuram eletricidade de alta eficiência adorariam o inversor de onda senoidal pura. Os inversores de onda senoidal modificados serão suficientes para aqueles que desejam alimentar algumas luzes e aparelhos.
Os varejistas devem aproveitar o enorme potencial do inversor solar fora da rede mercado para gerar maiores lucros.
