Inversores solares híbridos para autoconsumo

Um inversor solar híbrido combina as funções de um inversor fotovoltaico, carregador de baterias e gestor de rede num único dispositivo. É a solução mais completa para instalações domésticas que pretendem autoconsumo com armazenamento: utiliza primeiro a energia solar, carrega as baterias com o excedente e só utiliza a rede quando necessário.

Ao contrário de um inversor de autoconsumo convencional, o inversor híbrido pode funcionar em modo autónomo — mantém os consumos ativos mesmo em caso de falha da rede — e gere de forma inteligente a ordem de prioridade das fontes: energia solar em primeiro lugar, baterias em segundo e a rede como último recurso.

Qual é a diferença real entre um inversor híbrido e um inversor de autoconsumo?

Um inversor para autoconsumo dispõe apenas da fase de conversão CC-CA: converte a energia produzida pelos painéis e injeta-a na instalação. Para adicionar baterias, é necessário um segundo equipamento, um inversor-carregador acoplado em CA, com a sua própria eletrónica e o seu próprio custo.

O híbrido integra, num único chassis, o acompanhamento MPPT dos painéis, a conversão para corrente alternada e um conversor CC-CC bidirecional para a bateria. A consequência técnica é que a energia solar que vai para a bateria não passa por corrente alternada: mantém-se em corrente contínua, com apenas uma conversão em vez de três. Isso representa vários pontos de rendimento no ciclo de carga e descarga, em comparação com uma ligação CA.

A vantagem: no acoplamento CA, é possível aumentar a potência fotovoltaica sem alterar o inversor de baterias e, se um equipamento avariar, o outro continua a funcionar. Por isso, em instalações de grande dimensão ou com ampliações previstas, continuamos a recomendar acoplamento CA com Fronius e Victron, enquanto que, no caso das habitações novas, a solução híbrida destaca-se pela simplicidade e pelo custo.

Que potência de inversor híbrido preciso?

São dois cálculos independentes que convém fazer separadamente.

Rácio CC/CA. A potência de pico dos painéis pode exceder a potência nominal do inversor. Na Espanha, é habitual uma relação de 1,1 a 1,3: com 6 kW de painéis, um inversor de 5 kW funciona melhor durante a maior parte do ano e só fica aquém durante os picos do meio-dia na primavera. Escolher um inversor com potência excessiva é desperdiçar dinheiro; ficar abaixo de 1,0 é subutilizar o inversor.

Potência de saída em relação ao consumo simultâneo. Aqui, o que importa é a potência contratada e as cargas de arranque. Uma bomba de calor ou um aparelho de ar condicionado com compressor não inverter exigem um pico de arranque de duas a três vezes a sua potência nominal. Se o sistema de apoio tiver de suportar essas cargas, o dimensionamento é determinado pelo pico, e não pela média.

A título de referência: até 6 kW contratados, um sistema monofásico de 5 kW é suficiente para a maioria das habitações; entre 6 e 9 kW, é aconselhável optar por 8-10 kW; acima desse valor, ou no caso de fornecimento trifásico, deve-se passar para o sistema trifásico e tirar partido do equilíbrio entre as fases. Valide a configuração das cadeias com o nosso calculadora de painéis em série e em paralelo.

O que acontece quando a rede fica em baixo?

É aqui que surge maior confusão e onde o modelo específico é determinante:

• Fronius GEN24 Plus: oferece dois modos. O PV Point é uma tomada independente que funciona enquanto houver sol, sem necessidade de bateria, e não alimenta a instalação da habitação. O Full Backup, por sua vez, alimenta toda a instalação, mas requer uma bateria e a instalação prévia da cablagem de reserva.
• Huawei SUN2000 M1: Necessita da Backup Box e da bateria LUNA2000 para funcionar em modo autónomo. Sem esse módulo, se a rede falhar, o inversor pára.
• GoodWe ESA e ETA: incluem uma saída de reserva, com a potência de reserva limitada em relação à potência nominal do equipamento.

O ponto que dá trabalho a toda a gente: O suporte tem de ser ligado à instalação. Não se trata de uma função que possa ser ativada posteriormente por software. Se não separaste a caixa das cargas críticas durante a montagem, adicioná-la posteriormente implica reabrir a instalação.

O que mais é necessário para que um inversor híbrido funcione?

Nenhum destes equipamentos funciona apenas com o inversor e os painéis:

• Contador de energia no quadro geral: indispensável para a injeção zero e para que o equipamento saiba quanta energia sobra. A Fronius utiliza o Smart Meter; Huawei, o Power Sensor; a GoodWe, o GM330 em trifásico ou o GMK110 em monofásico.
• Bateria compatível: Os híbridos de alta tensão não aceitam qualquer tipo de bateria. Funcionam com tensões de barramento elevadas e com comunicação CAN específica do fabricante, pelo que um banco de 48 V não se liga a um híbrido de alta tensão.
• Proteções contínuas: no lado dos painéis e no lado da bateria, dimensionadas para a corrente de curto-circuito do string e para a corrente de descarga da bateria.

Que fundos híbridos temos no nosso catálogo?

• Inversores híbridos monofásicos: para habitações com alimentação monofásica, de 3 a 10 kW.
• Inversores híbridos trifásicos: para habitações trifásicas, comunidades de vizinhos ou instalações industriais de pequena dimensão, com compensação de fases integrada.

Marcas disponíveis: Fronius, Huawei y BomNós. Se precisares de ajuda para escolher a potência, a bateria ou a configuração de reserva, o nosso equipamento técnico Ele revê isso contigo antes de comprares.