Dimensionamento do inversor: como casar inversor e arranjo de módulos

Em poucas palavras

Dimensionar o inversor não é só escolher uma potência parecida com a dos módulos. É conferir se os módulos, ligados em série em strings, trabalham dentro dos limites elétricos do inversor em todas as condições do local: de uma manhã fria de inverno ao calor do meio-dia de verão. A potência de partida sai da calculadora de dimensionamento; as verificações abaixo refinam essa escolha.

1. Relação entre potência CC e CA

A potência dos módulos, em watt-pico (kWp), é medida em condições-padrão de ensaio (STC) e quase nunca ocorre inteira no telhado. Por isso o projeto costuma aceitar que a soma dos módulos seja maior que a potência do inversor em corrente alternada. A razão entre as duas é a relação CC/CA.

• Relação alta: o inversor trabalha mais tempo perto da potência nominal, mas corta a saída nos picos.
• Relação baixa: o inversor fica folgado, sem cortes, mas parte da capacidade fica ociosa.

O valor adotado é uma decisão do projeto, dentro do limite de potência máxima de entrada da ficha. O portal não publica um valor de referência sem fonte.

A potência em corrente alternada também define o enquadramento legal: a Lei 14.300 trata como microgeração a de até 75 kW e como minigeração a de mais de 75 kW. Veja Lei 14.300.

2. Tensão da string nas temperaturas extremas

A tensão dos módulos varia com a temperatura da célula: sobe no frio e cai no calor. Duas verificações, com os dados da ficha do módulo:

• Frio: a tensão de circuito aberto da string, calculada para a temperatura mínima do local, precisa ficar abaixo da tensão máxima de entrada do inversor. Passar do limite danifica o equipamento.
• Calor: a tensão de máxima potência da string, calculada para a temperatura máxima da célula, precisa ficar dentro da faixa MPPT. Abaixo dela, o rastreamento perde eficácia; abaixo da tensão de partida, o inversor não liga.

Isso determina o número mínimo e o máximo de módulos por string: o máximo vem da verificação do frio; o mínimo, da verificação do calor. As duas contas usam o coeficiente de temperatura da ficha do módulo, como em como escolher um painel.

3. Corrente por entrada

A corrente de curto-circuito do arranjo precisa caber no limite de corrente da entrada do inversor. Quando se ligam strings em paralelo na mesma entrada, as correntes se somam. Módulos de potência maior, com corrente maior, podem exigir inversores com entradas de corrente mais alta; a ficha informa o limite.

4. Número de entradas MPPT

Cada entrada rastreia de forma independente. O ideal é uma entrada para cada grupo de módulos com mesma orientação, inclinação e sombreamento: água leste numa entrada, água oeste em outra. Strings de tamanhos muito diferentes na mesma entrada também perdem rendimento. Se há muita variação entre módulos, o microinversor é uma alternativa, como detalha a comparação com o string.

5. Fases

A saída do inversor deve ser compatível com a ligação do imóvel: monofásica, bifásica ou trifásica. A escolha segue o padrão de entrada definido pela distribuidora, que o projeto confirma no pedido de acesso.

O que a conta não substitui

• A soma dos módulos não deve passar a potência de entrada máxima informada na ficha.
• A geração real depende também de sombra, orientação e perdas, que o aplicativo de projeto estima para o seu telhado.
• O Departamento de Energia dos Estados Unidos lembra que a vida típica do arranjo é de 25 anos e prevê ao menos uma substituição do inversor; prever folga de acesso e garantia ajuda no longo prazo.

Para o tamanho do sistema, use a calculadora de dimensionamento e a de quantidade de painéis; para ler cada campo das fichas, características do inversor.