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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

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.

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.

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.

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Até a próxima!

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