A energia solar fotovoltaica é oriunda do efeito fotovoltaico, que consiste na excitação dos elétrons de materiais semicondutores, como o silício, quando irradiados pela luz solar. Um módulo fotovoltaico funciona permitindo que os fótons eliminem os elétrons dos átomos, gerando então um fluxo de eletricidade.

Os painéis fotovoltaicos quando irradiados pela luz solar, transformam esta energia em energia elétrica corrente contínua. No entanto este tipo de energia não é compatível com a maioria dos eletrodomésticos das residências. O inversor é o componente do sistema que converte a energia elétrica de corrente contínua, em energia elétrica de corrente alternada, que é a energia que possui compatibilidade com os equipamentos elétricos presentes em casas, condomínios e empresas.

Tipos de sistema fotovoltaico

Funcionamento do Sitema Fotovoltaico on-grid

Nos sistemas on-grid, os painéis fotovoltaicos fazem a captação da energia solar e a convertem em energia elétrica de corrente contínua. O inversor transforma a energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada, para consumo da demanda instantânea de eletricidade da residência. No sistema on-grid o inversor também faz a gestão do excedente que será enviado para a rede elétrica, assim como monitorar e enviar via wi-fi os dados de geração do sistema.  O medidor bidirecional registra o fluxo de energia injetada e consumida da rede. Caso o sistema fotovoltaico tenha fornecido à rede comum mais energia do que consumiu da mesma em determinado mês, obtém-se créditos de energia.

Esquema

1. Os painéis fotovoltaicos fazem a captação da energia solar e a convertem em energia elétrica de corrente contínua.
2. O inversor transforma a corrente contínua em corrente alternada e faz a gestão do excedente de energia que será enviado para a rede elétrica monitorar via wi-fi os dados de geração do sistema.
3. O medidor bidirecional registra o fluxo de energia excedente produzida pelo sistema que é injetada à rede concessionária durante o período de luz solar, e o fluxo de energia que a residência consome da rede.
4. O balanço entre o que é consumido e injetado pelo sistema é registrado, e caso haja um saldo positivo, ou seja, o sistema fotovoltaico tenha fornecido à rede comum mais energia do que consumiu da mesma em determinado mês, o usuário obtém créditos de energia.

Funcionamento do Sistema Fotovoltaico off-grid

O sistema off-grid é isolado, e precisa de baterias solares para a armazenagem da energia que será utilizada quando não houver produção de energia. Os painéis captam a energia solar e a convertem em energia elétrica corrente contínua. Além de transformar a energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada para consumo da demanda instantânea de eletricidade da residência, o inversor neste tipo de sistema é responsavel por  gerenciar a energia excedente, que é armazenada em baterias solares, com o auxílio de controladores de carga. A diferença básica entre os sistema on-grid e off-grid está na conexão ou não à rede distribuidora local.

Esquema

1. Os painéis fotovoltaicos fazem a captação da energia solar e a convertem em energia elétrica corrente contínua.
2. O inversor transforma a energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada, para consumo da demanda instantânea de eletricidade da residência.
3. Neste tipo de sistema, a energia excedente é gerenciada pelo inversor, sendo armazenada na bateria solar, com o auxílio de controladores de carga.

Sistemas Híbridos

Este tipo de sistema possui conexão com a rede comum, injetando energia e consumindo da concessionária quando necessária. Além disso ele possui baterias que armazenam o excedente de energia. Os inversores são responsáveis por essa gestão de energia direcionada à concessionária e/ou às baterias.  Embora seja um sistema autosustentável, entanto esta tecnologia ainda é insipiente e esbarra em algumas regulamentações de segurança, além possuir preços bem elevados.

Esquema

1. Os painéis fotovoltaicos fazem a captação da energia solar e a convertem em energia elétrica de corrente contínua.
2. O inversor transforma a energia elétrica de corrente contínua em corrente alternada e faz a gestão do excedente que será enviado para a rede elétrica, assim como monitorar e enviar via wi-fi os dados de geração do sistema.
3. Além disso o inversor gerencia o fluxos de energia armazenada e consumida da bateria solar, com o auxílio de controladores de carga.
4. O medidor bidirecional registra o fluxo de energia excedente produzida pelo sistema que é injetada à rede concessionária durante o período de luz solar, e o fluxo de energia que a residência consome da rede.
5. O balanço entre o que é consumido e injetado pelo sistema é registrado, e caso haja um saldo positivo, ou seja, o sistema fotovoltaico tenha fornecido à rede comum mais energia do que consumiu da mesma em determinado mês, o usuário obtém créditos de energia.

Vantagens e desvantagens de cada tipo de sistema

• Os sistemas fotovoltaicos on-grid são os mais requisitados atualmente, por conta do sistema de compensação de créditos, que fornece uma economia nas contas de luz em até 95%, o que representa um investimento com um payback muito atrativo. No entanto, o projeto não só depende da aprovação da concessionária, como está sujeito a possíveis adquações aos seus padrões da rede local.

• Os sistemas off-grid tem como vantagem sua independência da rede comum. Eles são ideais para locais isolados ou com infra-estrtutura de fornecimento de energia defasada.Contudo ele é mais caro que o on-grid, principalmente pelo custos elevados das bateria solares.

• Embora o sistema híbrido seja em teoria autossustentável, já que possui baterias de armazenagem, e ao mesmo tempo está conectado à rede comum, é o mais caro por sua tecnologia complexa que também ainda tem entraves relacionados à questões de regulamentações relacionadas à segurança.

Conheça mais sobre o sistema de créditos clicando no link abaixo:

“Como funciona o sistema de créditos de energia?” (link)

“Call to Action” Faça o orçamento do seu sistema solar fotovoltaico pela Energy Plus.