Como dimensionar inversores string em sistema fotovoltaico

Os inversores string são os inversores mais usados ​​em todo o mundo. Em um sistema fotovoltaico (PV) de telhado, geralmente poucos módulos com a mesma tensão e potência de saída são conectados em série ou como uma “string”. Várias dessas strings são então conectadas em paralelo na entrada do inversor. O inversor string precisa acomodar essas entradas em níveis de tensão e potência predefinidos, o que significa que o dimensionamento adequado do inversor solar é crucial.

Por exemplo, dado um sistema fotovoltaico de telhado com 4 strings, cada uma com 4 módulos produzindo 250 W, a saída total do sistema é de 4.000 (250 * 4 * 4 = 4.000) watts. Pode-se pensar que faz sentido usar um inversor de 4000 W, mas não é o caso.

O tamanho do inversor de string é sempre otimizado por cálculos de superdimensionamento. Uma relação de potência de PV para inversor de 1,15 a 1,25 é considerada ideal, enquanto 1,2 é considerado o padrão da indústria. Isso significa que um inversor com 5.000 W deve ser instalado para um sistema fotovoltaico de 5.500 W a 6.000 W.

Mesmo que a potência nominal total dos arranjos fotovoltaicos seja de 4.000 W, a saída nunca será tão alta graças a muitos fatores de degradação. A tensão de saída também é afetada como resultado disso e é menor que a tensão nominal. Portanto, se um inversor for classificado para funcionar de 250 a 480 V de maneira ideal, ele ainda precisará de 300 V para começar a funcionar com eficiência. Depois de operar por um tempo, a tensão de operação no inversor pode cair para 250 V e operar de forma eficaz.

Isso garante que o inversor seja utilizado em todo o seu potencial, com sua eficiência declarada, bem no início do dia. Ocasionalmente, no caso de inversores de tamanho normal, no início do dia o inversor luta para começar a funcionar. Ao superdimensionar, o inversor atinge sua eficiência máxima no início do dia e aumentará a vida útil do inversor. Em altitudes mais altas, devido à maior irradiância e refletância do solo, o inversor precisa ser superdimensionado ainda mais, portanto, a relação PV-para-inversor precisa ser menor, em torno de 0,9-1,1.