A escolha de um inversor fotovoltaico em um empreendimento de geração distribuída deve atender diversas condições de contorno de projeto. Questões como potência do inversor, overload, quantidade de MPPTs, compatibilidade com os módulos fotovoltaicos, tensão de operação, proteções internas, métodos de instalação além de índices de proteção contra intempéries, são fundamentais para a perfeita adequação do inversor com o projeto. Diante desta conjuntura de fundamentos que um inversor fotovoltaico deve apresentar, este artigo tem como objetivo avaliar o inversor SG75CX da fabricante Sungrow, especialmente a respeito da sua capacidade de suportar um overload de potência fotovoltaica acima de 100%. Para isso, serão apresentados os resultados desenvolvidos através do software de dimensionamento e simulação de geração, PVSyst.

 Parâmetros elétricos do inversor

Por se tratar de um inversor com potência limite da microgeração distribuída (75kW), e ter o seu escopo diretamente conectado com o modelo de negócio de fazendas solares, ou de clientes que não desejam adentrar no mundo da minigeração, é de grande interesse desvendar as suas principais características que o tornam exclusivo no mercado.

Figura 1: Inversor SG75CX apresentado no datasheet fornecido pelo fabricante.

1.    Datasheet:

Abaixo, é apresentado o datasheet do inversor SG75CX em questão.

Neste registro, nota-se que o inversor apresenta uma ampla faixa de rastreamento de máxima potência dos módulos fotovoltaicos (800V), permitindo que o projetista tenha flexibilidade para planejar arranjos de strings com número variável de módulos entre os MPPTs sem grandes restrições.

A respeito da corrente elétrica advinda dos módulos fotovoltaicos, é possível afirmar que o inversor é capaz de operar sem restrições com os módulos bifaciais, sendo estes, uma tecnologia de módulo capaz de captar energia elétrica também em sua parte traseira.

Nota-se também que não há um valor máximo de overload de módulos fotovoltaicos, como é costumeiramente apresentado nos datasheets, por esta razão, realizaremos um dimensionamento máximo que respeite os limites de operação fornecidos pelo fabricante:

Para este dimensionamento, será utilizado o módulo fotovoltaico JAM72S30 535/MR, cujo datasheet é o seguinte:

Para a composição deste sistema, é possível realizar a conexão de 20 módulos em série, em cada string. Com isso, totalizam-se 360 módulos fotovoltaicos de 535Wp, sendo equivalente a uma potência de 192,6kWp. Sendo, portanto, um valor máximo de overload equivalente a 156,8% com o módulo em questão.

Análise de performance

Por apresentar um overload desta magnitude, a Ereng Arteon desenvolveu um estudo no software PVSyst, visando analisar as possíveis combinações de potência de módulo fotovoltaico e o inversor de 75kW da Sungrow, tendo como resultado final, a estimativa de geração em um projeto de solo, localizado na cidade de Ribeirão Preto.

Os resultados obtidos através de cada uma das simulações foram computados na planilha abaixo:

Tabela 1: Simulação de geração energética no PVSyst, baseando-se na composição do módulo JA 535Wp monofacial com o inversor Sungrow SG75CX.

Mediante ao caso 14, é possível concluir que a máxima geração possível através desta composição de sistema fotovoltaico (Inversor Sungrow SG75CX com o Módulo JA JAM72S30 535/MR) é de 240MWh/Ano no município de Ribeirão Preto. Vale ressaltar que este valor pode se tornar uma referência para o limiar de geração enquadrado na categoria de microgeração.

De forma complementar a este estudo, a Ereng Arteon desenvolveu a mesma análise com o módulo bifacial da JA JAM72D30-535-MB, também de 535Wp. A motivação para este estudo deve-se ao fato de módulos bifaciais gerarem uma maior energia, a partir de uma menor ocupação geográfica em relação aos módulos monofaciais.

Segue abaixo o datasheet do módulo utilizado na simulação, com o adendo de bifacialidade de 70%±10%, ou seja, as células traseiras possuem uma capacidade de geração de 60 a 80% em relação às células frontais.

Os resultados da simulação com os módulos bifaciais são apresentados na tabela abaixo:

Tabela 2: Simulação de geração energética no PVSyst, baseando-se na composição do módulo JA 535Wp bifacial com o inversor Sungrow SG75CX.

Nesta tabela, é possível analisar que os módulos bifaciais conseguiram incrementar um ganho de até 3,1% no caso 1. Vale ressaltar que a simulação contou com valores padrão de albedo e altura de estrutura, desta forma, os projetos envolvendo módulos bifaciais podem ser moldados para gerar de forma mais otimizada.

 Particularidades extras do inversor

 1)    O inversor conta com dispositivos de proteção contra surtos atmosféricos no lado C.C e C.A, além dos paralelismos das strings serem feitos em sua própria estrutura, sendo, portanto, desnecessário a implementação de uma stringbox.

 2)    Geração de potência reativa durante a noite, o que se torna uma solução para unidades consumidoras que arcam com multas devido ao fator de potência inferior a 0,92;

 3)    O inversor apresenta a função de recuperação do efeito PID (Power Induced Degradation) dos módulos fotovoltaicos, efeito maléfico que ocorre nos módulos devido aos altos níveis de tensão que estes operam, tendo como principal recorrência, a degradação das células fotovoltaicas;

 4)    O equipamento conta com o IP66 e proteção anticorrosão grau 5, garantindo robusteza às intempéries. Esta constatação permite que os inversores possam ser instalados ao tempo, não exigindo estruturas físicas para abriga-lo, bem como skids;

 Conclusões

O inversor Sungrow SG75CX, além de ser um equipamento robusto, apresenta grande versatilidade para o atendimento de projetos, sobretudo de microgeração. A sua capacidade de receber um grande volume de potência fotovoltaica em relação a sua potência nominal é de fato um diferencial no mercado, se tornando uma opção de grande viabilidade para a solução de clientes de pequeno e médio porte.