O conceito de oversizing e clipping no sistema fotovoltaico deve ser avaliado cuidadosamente. Isso porque uma das principais dificuldades para quem atua como projetista na área é determinar o FDI (fator de dimensionamento do inversor) ideal ao considerar todos os aspectos envolvidos.
A grande questão, no entanto, é que não existe um padrão específico e que cada situação exige estratégias diferentes. Dessa forma, vale destacar que a maioria dos inversores lida bem com o oversizing, porém existem alguns casos em que há limites significativos para que o procedimento seja realizado.
Quer saber como tudo isso funciona? Vamos mostrar o que é oversizing e clipping no sistema fotovoltaico e os benefícios deles. Acompanhe!
O que é oversizing?
O termo em inglês significa sobredimensionamento. Dentro do universo fotovoltaico, está ligado à relação CC-CA da potência de pico do arranjo fotovoltaico sobre a potência nominal do inversor. Na prática, o oversing se refere a situações em que existem mais módulos no sistema de energia solar do que o inversor tem capacidade de receber de acordo com sua potência.
Vale ressaltar que a maioria dos inversores lidam com o oversizing, mas existem limites significativos para tudo ocorra adequadamente em muitas situações. Diante disso, um bom exemplo está na tensão de saída das strings do arranjo fotovoltaico, que não pode ultrapassar a tensão máxima.
Em instalações sem o oversizing, durante os horários com maior incidência solar, o inversor entrega a máxima potência dos módulos fotovoltaicos. No entanto, na maior parte do tempo, o sistema com oversizing oferece uma maior geração de energia solar ao longo do dia. Isso inclui os períodos da manhã e do final de tarde.
O que é clipping?
Diante do aumento da relação entre a potência de módulos e a do inversor, que representa a redução do FDI, os inversores ficam suscetíveis a uma série de módulos fotovoltaicos em que a potência e a corrente de curto-circuito são mais elevadas e ultrapassam supostamente o limite suportado.
A partir disso, conforme a intensidade do oversizing, acontece o clipping, que, na prática, é a limitação de potência imposta pelo inversor aos módulos fotovoltaicos. É importante ressaltar que isso ocorre apenas em alguns momentos durante o ano.
As chances são mais altas nos dias de maior radiação durante as temperaturas quentes do verão. Além disso, de acordo com o tamanho do oversizing e seu tempo de duração, o clipping se torna mais frequente.
Como esses conceitos impactam o sistema fotovoltaico?
O mais importante é ressaltar que os módulos fotovoltaicos não funcionam em sua potência de pico nominal de saída de maneira constante. Nesse caso, há alterações por conta do clima, do local de posição do sol em determinados horários do dia, das condições do ambiente de instalação, entre outros fatores.
Mais um detalhe é que a potência de saída também é impactada por resíduos de vários tipos. Além disso, é preciso ter cuidado com o oversizing e o clipping no inversor mais elevados do que o previsto. Isso acontece especialmente depois de limpar os módulos ou passar por impactos, como tempestades.
Com o oversizing, se torna possível alcançar mais eficiência no sistema de maneira geral e elevar a capacidade total do inversor em uma frequência maior. Além disso, na hora de colocar todas as decisões relacionadas ao sistema fotovoltaico na ponta do lápis, o oversizing valida os custos do equipamento em comparação com a produção estimada de energia.
Como fazer o dimensionamento do sistema de forma correta?
O dimensionamento do sistema fotovoltaico deve ser analisado particularmente conforme as características de cada caso. Na maioria, o que faz mais sentido é pensar na forma de dimensionar os módulos solares de acordo com o inversor. Isso acontece por meio de alguns fatores específicos, como o local de instalação e os equipamentos que precisam ser usados.
Se o seu objetivo for aumentar o sistema fotovoltaico com o passar do tempo, o projetista responsável pelo trabalho pode fazer algumas ações importantes. Entre as principais, está dimensionar um inversor preparado com antecipação para a ampliação desejada conforme as necessidades. Além disso, o profissional ainda precisa determinar o cálculo de potência, os painéis solares necessários e a área mínima para a instalação.
Questões econômicas
Como resultado, em uma situação como essa, aconteceria exatamente o contrário do oversizing. Avalie também as questões econômicas envolvidas em todo o processo e se pergunte se a energia adicional obtida pela geração do oversizing vai compensar os gastos adicionais com os módulos fotovoltaicos.
No entanto, uma das principais preocupações dos fabricantes de inversores é que a tensão e a corrente que entram no inversor não excedam os limites detalhados, já que isso gera alguns problemas a longo prazo.
Um oversizing que não segue corretamente as especificações do fabricante prejudica a durabilidade do equipamento e interfere na produção de energia total. A solução para evitar falhas no funcionamento ou até o desligamento do inversor é instalar um sistema de resfriamento e ventilação que permita operar com o máximo de potência por bastante tempo.
Vantagens do oversizing
A principal vantagem de fazer o oversizing é levar o inversor ao ápice de sua capacidade com uma determinada frequência. Como resultado, a saída de energia é maximizada mesmo em condições de baixa luminosidade. Dessa forma, se torna possível a instalação de um inversor menor. Esse recurso não é obrigatório, mas pode ser usado quando for conveniente para o funcionamento do sistema.
Um projetista que tenha uma visão ampla sobre o assunto pode optar por usar um inversor com potência inferior à dos painéis solares. A vantagem é ter um custo bastante reduzido no sistema. Já no caso de oversizing mais acentuado, o sistema fotovoltaico opera no limite da potência na maior parte do tempo e produz bem mais energia solar durante o dia.
Agora ficou claro como funciona oversizing no sistema fotovoltaico. Além de ser seguro, ainda proporciona o equilíbrio dos componentes presentes no sistema. Na prática, usar uma potência de módulos maior do que a do inversor faz diferença nos custos gerados por KWh, que estão associados a diversos equipamentos especializados e a estruturas internas.
Para além disso, destacamos a importância de contratar um profissional qualificado para comandar o projeto e tirar todas as dúvidas na hora de dimensionar o seu projeto.
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