Eficiência do inversor solar: conversão, eficiência ponderada e temperatura

Em poucas palavras

Nenhum inversor entrega 100% do que recebe. Parte da energia se transforma em calor nos componentes de chaveamento e nos filtros. A eficiência de conversão é a fração da energia de corrente contínua que sai como corrente alternada utilizável. O Departamento de Energia dos Estados Unidos descreve o princípio: o inversor chaveia a entrada contínua rapidamente e usa filtros e eletrônica para produzir a senoide.

Eficiência de conversão

A conta é simples: energia que sai, em corrente alternada, dividida pela energia que entra, em corrente contínua. Quanto mais perto de 1, menor a perda. O portal não publica percentuais de eficiência sem fonte; os valores de cada modelo estão na ficha, com a indicação de como foram medidos, e no catálogo de inversores.

A eficiência não é fixa. Ela muda com o nível de potência em que o inversor opera, porque as perdas não crescem na mesma proporção que a carga: em potências muito baixas, uma parte maior da energia vai para manter o próprio equipamento funcionando. Muda também com a tensão de entrada. Por isso a ficha costuma trazer uma curva de eficiência por potência e por tensão.

Eficiência máxima, europeia e ponderada

• Eficiência máxima (de pico): o melhor ponto da curva. É o número em destaque na ficha, mas o inversor raramente passa a maior parte do dia nele.
• Eficiência ponderada, como a chamada eficiência europeia: uma média da eficiência em vários níveis de carga, cada um com um peso que representa o tempo em que o inversor tende a operar ali. Reflete melhor o desempenho ao longo de um ano do que o pico.

Há mais de uma ponderação em uso, com pesos diferentes. Por isso a comparação só é justa quando os dois inversores informam a mesma, e a ficha deve dizer qual é. O portal não reproduz os pesos nem valores sem fonte.

O que a temperatura faz

A pergunta é diferente da do painel. No painel, o calor reduz a tensão das células e, com ela, a potência; o efeito é medido pelo coeficiente de temperatura do módulo, como explica como escolher um painel solar. No inversor, o calor aparece em outro ponto: os componentes de potência dissipam energia, e o equipamento precisa se manter dentro da sua faixa de temperatura de operação.

• Quando o inversor esquenta além do que o projeto térmico dissipa, pode limitar a potência de saída para se proteger, e a ficha pode trazer o intervalo em que ele entrega a potência nominal.
• O Departamento de Energia dos Estados Unidos observa, ao comparar tipos, que um inversor único é em geral mais fácil de resfriar e reparar, enquanto microinversores ficam sob os módulos, no telhado.
• Instalação em local ventilado, protegido de sol direto e de chuva, e respeito às folgas do manual evitam perda por calor. O grau de proteção e a refrigeração, por convecção ou com ventilador, estão em como ler a ficha técnica.

Eficiência de conversão não é eficiência do sistema

A eficiência do inversor é só uma das perdas do sistema. Cabos, sujeira, sombra, temperatura dos módulos e desligamentos também reduzem a geração; o verbete taxa de desempenho reúne esse conjunto. E eficiência do inversor não deve ser confundida com a eficiência do módulo, que mede quanto da luz vira eletricidade.

Como usar essa informação

1. Compare modelos pela mesma grandeza (ponderada com ponderada).
2. Peça a curva de eficiência quando o sistema operar muito abaixo da potência nominal.
3. Veja a faixa de temperatura de operação e o local de instalação antes de escolher o modelo.
4. Leia a eficiência junto com os demais critérios da ficha: compatibilidade com os módulos, número de entradas, proteções e garantia. Veja como escolher um inversor.