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Tudo sobre energia solar tipos de sistema on grid off grid e hibrido

Energia solar qual sistema escolher

Neste post vamos falar tudo sobre energia solar tipos de sistema on grid off grid e hibrido. Vamos falar sobre as particularidades de cada um, vantagens e desvantagens.

Se você esta querendo saber mais sobre energia solar vamos te ajudar a entender.

O que é um sistema fotovoltaico?

Podemos definir um sistema fotovoltaico como um sistema de geração de energia alternativa que capta a radiação solar através de placas solares. Esta radiação captada é transformada em energia elétrica pelas placas solares.

Para que a energia seja consumida é necessário adequá-la ao nosso padrão de uso com tensão e freqüência apropriada, para isso mais alguns componentes como inversor, controlador de carga de bateria e baterias podem ser adicionados ao sistema.

A principal vantagem deste tipo de sistema é o fato de ser uma energia limpa e renovável e de instalação simplificada (normalmente feita em telhados das propriedades)

Veja mais sobre definição de energia solar no Wikipédia

Componentes de um sistema fotovoltaico

Em sistemas fotovoltaicos sejam eles on grid off grid e hibrido, existe 3 elementos que são fundamentais para o funcionamento. Falarei sobre eles agora abaixo. 

Também quero lembrar que como em toda instalação elétrica é necessário atenção especial as proteções como fusíveis, disjuntores, DRs etc.

Placa solar

A placa solar é o componente responsável por converter a energia do sol em energia elétrica. Ela é composta por materiais semicondutores como silício, podem ser chamadas de célula fotovoltaicas.

As partículas da luz solar ao se colidirem com os átomos destes materiais provocam o deslocamento de elétrons gerando assim a corrente elétrica.

Este fenômeno foi descoberto pelo físico alemão Heinrich R. Hertz (1857-1894). Geradores elétricos como esses são cada vez mais usados em diversas aplicações como aparelhos eletrônicos e em satélites.

Inversor solar

O inversor solar é responsável por transformar a corrente continua (CC) gerada pela placa fotovoltaica em corrente alternada 127 ou 220 v (CA) 60hz para que os equipamentos e eletrodomésticos possam ser ligado.

Os inversores podem variar suas características de acordo com o tipo de sistema on grid, off grid ou hibrido.

Baterias

As baterias são usadas nos sistemas off grid e hibrido. No caso do sistema off grid ela estará sendo carregada pelas placas fotovoltaicas com o auxilio de um controlador de carga da bateria. Já no sistema hibrido a bateria poderá auxiliar nos momentos que a luz solar não estiver disponível compartilhando o fornecimento junto com a rede elétrica (falaremos dos sistemas híbridos mais a frente).

O que é um sistema off grid

O sistema off grid (fora da grade) é um sistema onde a geração de energia solar estará trabalhando de forma isolada, não conectada com a rede elétrica da concessionária.

Sistema fotovoltaico off grid
Ligações no Sistema fotovoltaico off grid

Neste sistema temos um controlador de carga de bateria que é responsável por carregar corretamente a bateria nos momentos de sol e fornecer energia ao inversor.

Até o ponto de entrada do inversor temos uma tensão de 12v corrente continua CC. O inversor será responsável por transformar estes 12v CC em 127v ou 220v AC para o uso da energia como estamos acostumados.

É recomendado o uso deste sistema em áreas rurais ou lugares onde não se encontra disponível energia elétrica da concessionária. É possível encontrar o sistema off grid em iluminações noturnas independentes.

Também pode ser uma boa alternativa em instalações elétricas residenciais em cidades. É possível obter grandes economias de energia com esse sistema.

Em residencias é recomendado o uso nos circuitos de iluminação, televisão, roteadores etc.

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O que é um sistema on grid

O sistema on grid (na grade) (também é chamado de grid tie) é um sistema onde a geração de energia solar e a rede elétrica trabalham interligadas. Este sistema tem como principal característica a economia de energia ou até ganho, pois em determinados momentos quando o consumo de energia do estabelecimento onde o sistema estiver instalado estiver abaixo da capacidade de geração o medidor de energia irá detectar fornecimento e não consumo.

No sistema on grid a placa solar é ligada diretamente ao inversor junto com a rede elétrica. No caso de falta de energia todo o estabelecimento ficará sem energia.

sistema fotovoltaico on grid
Representação do sistema fotovoltaico on grid

É também mais comum encontrar o sistema on grid nas cidades pelo fácil acesso ao fornecimento de energia elétrica da concessionária.

O que é um sistema fotovoltaico Hibrido

O sistema fotovoltaico hibrido trabalha com a rede elétrica da concessionária em conjunto com a geração de energia elétrica fotovoltaica auxiliado pelas baterias. Nos momentos em que faltar a energia as baterias podem manter a energia no estabelecimento ou parte dele.

Ligações de um sistema gerador de energia fotovoltaico hibrido
Representação do sistema fotovoltaico hibrido

Este sistema seria uma espécie de mix entre os sistemas on grid e off grid.

No período noturno pode haver economia de energia pois a instalação estará consumindo energia que foi armazenada nas baterias durante o dia.

Medidor bidirecional

Como já dissemos nos sistemas on grid e híbridos o estabelecimento onde o sistema está instalado podem operar como produtor de energia elétrica injetando energia nos momentos de geração e baixo consumo.

medidor bi direcional para energia solar
Medidor de energia bi direcional

Para saber se houve consumo ou fornecimento de energia ou calcular a diferença entre um e outro é necessário um medidor apropriado para isso, que chamamos de medidor bi-direcional.

Qual sistema fotovoltaico é o melhor?

Saber qual sistema é melhor vai depender do seu objetivo, se você mora em uma área sem disponibilidade de energia elétrica com certeza o sistema off grid é o único que irá lhe atender.

Já se você pretende investir para ter uma economia de energia ao longo do tempo o mais recomendado é o sistema on grid.

O sistema hibrido pode oferecer economia durante o dia e durante a noite, e caso a falta de energia for um problema a você o sistema hibrido pode ser uma solução uma vez que a falta de energia da concessionária não afetará seu estabelecimento. Porem este tipo de sistema costuma ser mais caro que os outros citados.

Investimento

Calcula-se em media para se obter retorno do investimento em energia solar 5 a 8 anos. O sistema dura em media 25 anos tempo suficiente para ser pago e aproveitar a economia que o sistema irá gerar.

O custo da instalação pode variar de acordo com a situação do sua casa/estabelecimento. É levado em conta o tipo do telhado, existentecia de tubulações disponíveis para ligação e capacidade do sistema em Kw.

É possível conseguir um financiamento de grandes bancos para instalação do sistema.

Aqui você pode encontrar um comparativo de investimento em energia solar e renda fixa.

Conclusão

Este artigo teve como objetivo mostrar a você os sistemas geradores de energia elétrica fotovoltaicas e como eles funcionam, para que decida qual melhor se adapta a você.

O retorno de investimento é obtido em longo prazo, a não ser nos casos que sistema irá suprir a falta de energia.

E o melhor de tudo isso é saber que ao instalar um sistema de geração de energia fotovoltaica estamos contribuindo com o meio ambiente. Instalar um sistema deste em seu estabelecimento é uma atitude nobre.

E você o que acha desta tecnologia? Queremos saber sua opinião, comente aqui em baixo.

Vá além!

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Até a próxima!

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