Um inversor conectado à rede precisa de uma rede para operar?

Os inversores conectados à rede precisam estar conectados à rede para funcionar corretamente. Esses inversores são projetados para converter corrente contínua (CC) de fontes de energia renováveis, como painéis fotovoltaicos solares ou aerogeradores, em corrente alternada (CA) que se sincroniza com a rede para alimentar a energia na rede pública. Aqui estão algumas das principais características e condições de operação dos inversores conectados à rede:

O princípio básico de funcionamento do inversor conectado à rede

O princípio básico de funcionamento dos inversores conectados à rede é converter a corrente contínua gerada por painéis solares ou outros sistemas de energia renovável em corrente alternada, que é então entregue à rede. Este processo consiste em duas etapas principais: primeiro, a conversão da corrente contínua em CA, e depois a transferência da energia CA convertida para a rede.

Características do inversor conectado à rede

• Sincronização com a rede: os inversores conectados à rede precisam operar em sincronia com a rede, ou seja, a frequência, fase e tensão da CA de saída devem ser consistentes com a rede para garantir que a energia possa ser alimentada sem problemas na rede.

• Dependência da referência da rede: os inversores conectados à rede geralmente dependem de sinais de referência fornecidos pela rede para ajuste de frequência e fase.

• Proteção contra ilhamento: os inversores conectados à rede precisam ter a função de prevenir o ilhamento. Quando a rede elétrica falha, o inversor deve ser capaz de se desconectar rapidamente da rede para evitar que a energia gerada pelo inversor se torne perigosa para os técnicos de manutenção.

Condições de operação

• Conexão à rede: os inversores conectados à rede devem estar conectados à rede para poderem fornecer a corrente alternada convertida para a rede.

• Operação normal da rede: o inversor conectado à rede só pode funcionar quando a rede está em operação normal. Se houver uma falha na rede ou queda de energia, o inversor parará de funcionar e entrará em um estado de espera até que a rede retorne ao normal.

• Frequência e tensão da rede: os inversores conectados à rede precisam detectar a frequência e a tensão da rede e garantir que a corrente alternada de saída esteja em conformidade. Se a frequência ou a tensão da rede excederem a faixa pré-definida, o inversor parará de funcionar.

Modo de operação

• Operação normal: quando a rede está funcionando normalmente, o inversor converte a corrente contínua gerada pelo painel fotovoltaico ou aerogerador em corrente alternada e a alimenta na rede.

• Proteção contra falhas: quando a rede elétrica apresenta problemas (como tensão alta ou baixa, desvio de frequência, etc.), o inversor se desconectará automaticamente da rede para proteger equipamentos e a segurança das pessoas.

• Detecção de ilhamento: os inversores conectados à rede precisam ter a capacidade de detectar o estado da rede elétrica, e quando a rede for cortada, o inversor deve parar de fornecer energia à rede dentro de um tempo especificado.

A diferença com inversores off-grid

Em contraste com os inversores conectados à rede, existem os inversores off-grid, que são projetados para operar independentemente e não dependem da presença da rede. Os inversores off-grid são frequentemente usados em conjunto com dispositivos de armazenamento de energia, como baterias, para fornecer um suprimento de energia estável mesmo quando não há rede.

Cenário de aplicação

Os inversores conectados à rede são amplamente utilizados em projetos de geração de energia renovável, como sistemas fotovoltaicos solares e sistemas eólicos, especialmente em aplicações de geração distribuída e micro-redes, como sistemas fotovoltaicos residenciais e comerciais em telhados.

Resumo

Um inversor conectado à rede precisa da rede para funcionar corretamente, pois depende dos sinais de referência de frequência e fase fornecidos pela rede e deve se sincronizar com a rede para alimentar energia na rede. Além disso, os inversores conectados à rede também precisam ter proteção contra ilhamento para garantir a desconexão oportuna em caso de falha na rede.