Análise dos principais parâmetros de desempenho de inversores fotovoltaicos solares

Um inversor fotovoltaico solar é um dispositivo de regulação de energia construído com componentes semicondutores, cuja função principal é a conversão de eletricidade de corrente contínua (CC) em eletricidade de corrente alternada (CA). Sua estrutura típica consiste em duas partes: um circuito de reforço e um circuito de ponte inversoraO circuito elevador aumenta a tensão CC das células solares para o nível necessário para o controle da saída do inversor. O circuito de ponte do inversor converte então a tensão CC elevada em uma tensão CA que corresponde à frequência da rede elétrica.

Este dispositivo também é conhecido como regulador de potência. Em sistemas de geração de energia fotovoltaica, os inversores podem ser classificados de acordo com o cenário de aplicação em tipo fora da rede e tipo conectado à redeCom base nos métodos de modulação de forma de onda, incluem-se inversores de onda quadrada, onda escalonada, onda senoidal e inversores trifásicos combinados. Para sistemas conectados à rede, os inversores dedicados são ainda divididos em tipos com transformador e sem transformador.

Os principais parâmetros de desempenho dos inversores fotovoltaicos solares são os seguintes:

tensão de saída nominal

Dentro da faixa de flutuação permitida da tensão CC de entrada especificada, o inversor deve ser capaz de fornecer o valor de tensão nominal. Normalmente, a saída monofásica nominal é de 220 V e a saída trifásica é de 380 V. Os desvios de flutuação de tensão são especificados como:

• Durante a operação em regime permanente, o desvio normalmente não excede ±5% do valor nominal.
• Em condições de mudanças repentinas de carga, o desvio não deve exceder ±10% do valor nominal.
• Em condições normais, o desequilíbrio da tensão de saída trifásica deve ser ≤8%.
• Requisitos de distorção para a tensão CA de saída (onda senoidal): saída trifásica ≤5%, saída monofásica ≤10%.
• Em condições normais de operação, o desvio de frequência da saída CA deve ser ≤1%. De acordo com a norma nacional. GB/T 19064-2003, a faixa de frequência da tensão de saída é 49Hz a 51Hz.

fator de potência de carga

Este parâmetro reflete a capacidade do inversor de acionar cargas indutivas ou capacitivas. Para saída de onda senoidal, o fator de potência da carga é normalmente definido entre 0,7 e 0,9, com o valor nominal geralmente sendo 0,9. Para uma determinada potência de carga, um fator de potência do inversor mais baixo exige uma configuração de maior capacidade, aumentando o custo. Além disso, uma potência aparente mais alta aumenta a corrente de loop, levando a maiores perdas e redução da eficiência geral do sistema.

Corrente de saída nominal e capacidade de saída nominal

• Corrente de saída nominal é o valor da corrente nominal que o inversor pode fornecer dentro da faixa de fator de potência de carga especificada, medida em amperes (A).

• Capacidade de saída nominal é o produto da tensão de saída nominal e da corrente de saída nominal quando o fator de potência de saída é 1 (ou seja, para cargas puramente resistivas), expresso em quilovolt-ampères (kVA) ou quilowatts (kW).