Sistema de energia solar de grande potência: como definir o modelo de instalação

Investir em sistema de energia solar se tornou a opção, sobretudo para empresas de grande porte e até condomínios, para fugir da alta constante das tarifas de energia elétrica. Além da escolha dos inversores, o design da instalação e da rede de cabeamento pode fazer toda diferença no custo final do projeto. Como definir a escolha? Davi Pereira, especialista técnico da unidade Solar Energy, da Fronius do Brasil, explica as peculiaridades de cada tipo de topologia.

O sistema fotovoltaico descentralizado é quando os inversores são instalados próximos aos módulos fotovoltaicos. A energia em corrente contínua (CC) gerada pelos módulos a partir dos raios solares é convertida em corrente alternada (CA) pelo inversor. Nesta topologia de instalação, como o inversor está próximo dos módulos, são utilizados menos cabos em corrente contínua, no entanto, há maior consumo de cabos em corrente alternada.

Já no sistema centralizado, os inversores são instalados próximos ao transformador ou ao distribuidor principal, assim, a conexão dos módulos ao inversor é feita por meio de caixas combinadoras de corrente contínua. Neste tipo de projeto, a ligação entre inversores e transformador requer muito menos cabos CA em comparação ao sistema descentralizado, e a ligação de longa distância entre os inversores, caixa combinadora e os módulos fotovoltaicos é feita com cabos de corrente contínua.

O que considerar no projeto

A decisão de implementar um sistema de geração própria de energia fotovoltaica centralizado ou descentralizado depende do tipo de módulo fotovoltaico e do ponto de conexão e da distância dos pontos de conexão do inversor até o quadro de energia.

O modelo centralizado traz vantagem significativa em termos de custo para usinas de grande potência, com módulos solares instalados em solo, nos locais mais distantes e que ocupam grandes áreas. “Geralmente, em projetos de sistemas centralizados, quanto maior a distância entre os painéis solares e o inversor, maior será a economia nos custos de cabos”, afirma Davi Pereira. Além disso, a perda nos cabos CC é menor do que em cabos CA.  

Para minimizar ainda mais as despesas com o sistema, seja em projetos com instalação centralizada ou descentralizada, é preciso considerar, na hora da decisão, além dos equipamentos e componentes necessários, os eventuais custos de manutenção e serviços necessários para manter a operação.  

Dependendo do projeto da usina fotovoltaica, o uso de cabos CA com seção transversal maior e a colocação dos inversores em um único local facilitam a instalação e a manutenção. Segundo a Fronius, experiências mostram que o uso em larga escala de cabos de 95 mm² pode promover uma economia significativa. Em sistema fotovoltaico de 500kWp, por exemplo, a redução de custo pode chegar a 1 mil euros ou mais de 5,5 mil reais. Além disso, a correção de problemas em sistema de cabos com seção transversal de pequena escala é mais fácil e barata do que instalações com cabos maiores de 150 a 240 mm², por exemplo.

Entre os equipamentos fabricados pela Fronius, o Tauro é o inversor que combina a máxima flexibilidade com o mínimo de custos operacionais. Disponível em duas versões, o Tauro permite um projeto de sistema descentralizado (com a versão D) e centralizado (versão P). Graças ao design flexível, cada projeto fotovoltaico pode ser perfeitamente adaptado às condições individuais do local.