Inversor central: a conversão em usinas solares de grande porte

Em poucas palavras

Numa usina de grande porte, converter a energia módulo a módulo ou string a string exigiria uma quantidade enorme de equipamentos. O inversor central concentra a conversão: os campos de módulos, ligados em série e em paralelo, entregam corrente contínua a um equipamento grande, instalado em uma casa de máquinas ou em um contêiner, que a transforma em corrente alternada. O Departamento de Energia dos Estados Unidos descreve o central como o inversor das grandes usinas ou de usinas de energia comunitária de médio porte, onde todos os painéis podem se conectar a um único inversor.

Como se diferencia dos outros tipos

Aspecto	Central	String	Micro
Quantos módulos atende	Campo inteiro	Um grupo de módulos em série	Um módulo (ou par)
Onde fica	Casa de máquinas ou contêiner	Parede	Sob cada módulo
Associação feita pelo Departamento de Energia dos EUA	Grandes usinas	Conjunto de painéis, com custo contido	Painéis sombreados, custo maior

As três arquiteturas fazem a mesma conversão. O que muda é a escala e o ponto onde ela acontece: o inversor string concentra um grupo de módulos, o microinversor atende um, e o central atende o campo todo.

O que o inversor central precisa fazer

• Converter e rastrear: como os demais, converte a corrente contínua e usa MPPT para extrair a máxima potência do campo.
• Seguir a rede: o Departamento de Energia dos Estados Unidos explica que inversores permanecem conectados em pequenos distúrbios de tensão e de frequência e se desconectam em distúrbios longos ou maiores; ajustam a potência para ajudar a restaurar a frequência; e podem fornecer ou absorver potência reativa. Em usinas grandes esses serviços à rede pesam mais, porque a usina é uma parcela relevante da geração local.
• Responder ao operador: segundo a mesma fonte, inversores também podem responder a sinais do operador do sistema.

Os requisitos para conectar uma usina dependem da distribuidora ou do operador da rede e do porte, e o portal não os detalha.

Vantagens

• Menos equipamentos para instalar e manter, quando o campo é muito grande.
• Manutenção concentrada em um local de acesso controlado, e não espalhada pelo campo.
• Um equipamento único é, em geral, mais fácil de resfriar e de reparar, observação que o Departamento de Energia dos Estados Unidos faz ao tratar de inversor único.

Limitações

• Uma falha no equipamento deixa parada toda a potência que ele atende, o que pede projeto com mais de um inversor ou reserva.
• Sombras e diferenças de orientação dentro do campo reduzem a produção do grupo ligado ao mesmo ponto de rastreamento.
• O dimensionamento é feito caso a caso por engenharia, e não por calculadora de uso doméstico.

E a Lei 14.300?

A Lei 14.300 trata como microgeração a central de até 75 kW de potência em corrente alternada, e como minigeração a de mais de 75 kW, com limite de 3 MW para fonte solar (não despachável). Uma usina maior que isso não entra no sistema de compensação de energia da lei. Veja Lei 14.300 e o verbete microgeração e minigeração.

Para o consumidor comum

Para casas, comércios e pequenas empresas, o tipo central não se aplica. Os tipos estão reunidos em inversor solar, e o guia do inversor trata do assunto por inteiro.