Análise do fator de dimensionamento do inversor em um sistema fotovoltaico conectado à rede de uma instituição de ensino

Abstract

A energia elétrica tem papel fundamental no desenvolvimento econômico de um país e as energias renováveis são protagonistas na revolução energética do século XXI. Em especial, os sistemas fotovoltaicos apresentam maturidade tecnológica, confiabilidade e competividade econômica e podem ser inseridos na geração centralizada e na geração distribuída. O processo de dimensionamento de um sistema fotovoltaico conectado à rede se baseia na escolha e adequação do módulo e inversor CC/CA e demais equipamentos periféricos. O fator de dimensionamento do inversor é a relação entre a potência do inversor e a potência do gerador fotovoltaico, e sua escolha depende de diversos fatores. A proposta deste trabalho é avaliar o desempenho energético de subsistemas fotovoltaicos com distintos fatores de dimensionamento de inversor. Neste estudo, utilizou-se um sistema fotovoltaico instalado no IFSC em Criciúma/SC, composto por 5 subsistemas com inversores de 15 kW cada e 229 módulos fotovoltaicos de 320Wp. Os subsistemas apresentam distintos fatores de dimensionamento de inversor, variando entre 0,756 e 1,116. Os subsistemas foram simulados utilizando o software SAM, desenvolvido pelo NREL/EUA, e a análise energética foi realizada a partir de índices de desempenho. Através dos dados reais, foi possível realizar uma análise comparativa entre os dados de simulação do software SAM e os dados obtidos a partir do monitoramento online dos inversores do sistema. Os valores de irradiância apresentaram diferenças de aproximadamente 10% na média anual para cada subsistema analisado. Essa diferença na irradiância resultou uma diferença nos valores de energia gerada para todos os subsistemas. O índice Razão de Performance foi utilizado para avaliar as diferenças. A partir da análise dos resultados, conclui-se que o sobre dimensionamento de um sistema é mais indicado para que não ocorra as perdas de energia devido a limitação da potência do inversor e que os valores reais e simulados se diferenciam devido os valores de irradiância.