Olá, eu sou professor Adriel Cândido, engenheiro de controle Automação e nessa aula vamos falar sobre tipos de sistema. Você como é um tipo de sistema de geração de energia fotovoltaica? Se não, vem comigo Para iniciar pessoal, nós vamos falar de três tipos de sistema on-grid, off-grid e o híbrido.
Vamos começar falando então para o sistema on-grid. O que seria o sistema on-grid? É o sistema onde a gente monta nosso sistema de geração de energia solar todo com base em gerar energia e enviar a rede elétrica.
A gente consegue ver o slide de forma genérica e simplista como é montado o sistema de geração de energia fotovoltaica e o tipo de sistema on-grid. Eu posso dizer até que no Brasil a maioria das instalações é feita no sistema rede, que seria o sistema on-grid. O sistema on-grid, o raio solar.
Ele é emitido até o painel solar onde é gerada ali então a transformação de energia solar em energia elétrica. Ele vai pelo controlador e inversor que tem a função basicamente de pegar esse sinal de corrente contínua de tensão e corrente contínua VCC e passar para uma tensão e corrente alternada na frequência que nossos aparelhos costumam já consumir. A frequência de 60 hertz aqui no Brasil, então já eleva essa tensão para 110 ou 220, dependendo do padrão da cidade e dos aparelhos que nós temos também aqui na nossa residência.
E aí os meus aparelhos já saem de inversor de frequência, O que fica de excedente da energia que não foi para alimentar os meus aparelhos elétricos que eu tenho na minha residência, ele vai para a rede de distribuição e esse valor que vai para a distribuição, ele é controlado pelo meu medidor. Então esse medidor ele é um medidor diferente, ele é bidirecional. Ele consegue tanto dizer o que eu estou enviando para rede elétrica quanto o que eu estou recebendo da rede de distribuição, tá?
Então ele tem essas duas direções e por isso de ser bidirecional. De forma genérica, falando, o que acontece no período da manhã, eu gera energia mais do que o consumo nos aparelhos e aí vai para rede de distribuição. E no período da noite que a gente não gera nada de energia elétrica porque não tem o sol para fazer essa geração, esse excedente eu utilizo no período da noite pra alimentar nos aparelhos elétricos.
Tá pessoal, então esse slide ele é genérico, só que ele explica de forma bem simplificada, de forma bem compreensível, a forma que acontece a geração um tipo de sistema on-grid. Lembrando também que hoje nós temos uma norma que é a norma 14. 300, que faz a regulamentação de como ocorre essa devolução para a rede de distribuição, o tipo de benefício e os encargos inclusos nesse tipo de ação.
Pessoal, então nós já conversamos sobre o tipo de sistema on-grid e agora vamos falar então do sistema off-grid. O off-grid é um sistema que é desconectado da rede de distribuição da concessionária. Então o sistema off-grid, a energia que excede, ela tem um rumo, um outro curso, que são as baterias.
A gente vai perceber no slide que está sendo apresentado na tela para vocês a configuração do tipo off-grid. Então a gente percebendo ali, a gente consegue notar que tudo normal a emissão do raio solar no painel, a energia sai uma energia de tensão em corrente contínua e vai também para o controlador inversor parecido com o sistema visto anteriormente. A diferença é que do inversor ele transforma em tensão e corrente alternada alimenta os aparelhos e o excedente ele não vai para a rede elétrica, ele vai para baterias, armazenamento químico e armazenamento em forma de bateria.
Essas baterias e muitas vezes são ligados de forma seriada. Quando chega no momento da noite, em algum momento que não tem mais energia vinda do sol, energia solar, efetivamente falando, o inversor e passa a utilizar as baterias para levar alimentação até os aparelhos elétricos da residência ou do local onde foi instalado o sistema de geração de energia solar. A principal diferença então entre o sistema on-grid e a off-grid é que o on-grid é conectado a rede de distribuição da concessionária a rede elétrica e no sistema off grid nós não temos essa conexão, a rede elétrica, o meu excedente de energia, então vai para as minhas baterias.
Daí também se fazem de extrema necessidade um projeto adequado com a geração dentro da capacidade de fato de uso desses aparelhos, sem exceder muito essa capacidade para que não tenha desperdício de energia elétrica gerada e também sem deixar muita baixa a ponto a ponto de não atender nem os aparelhos elétricos e também nem da carga nas baterias. De forma que eu não consiga utilizar, por exemplo, no período noturno. Então o sistema off-grid e on-grid tem essa característica de diferença.
Uma ligar conectada a rede e outra não. Lembrando que o projeto é sempre muito, tem que ser sempre muito bem alinhado para que não fique excedendo e perdendo energia e também que não falte energia para alimentar os aparelhos e carregar as baterias para o momento noturno para utilização noturna. Essa é a principal diferença.
A gente consegue perceber também um dispositivo que não é utilizado no tipo Off-Grid, que é o medidor bidirecional. Como não vai enviar nada, a rede não é um sistema conectado. A rede não tem o que ser medido, não tem que ser medido para ir para rede ou para pegar a rede elétrica, o crédito para pegar a rede elétrica.
Então, um medidor bidirecional, ele também não se aplica no sistema off-grid. No sistema off-grid que nós trabalhamos com baterias ou banco de baterias. É muito importante ressaltar que as baterias não são baterias com um preço relativamente atrativo e também têm a vida útil, como por exemplo, uma bateria de um carro.
As baterias, por serem elementos que armazenam carga usando formas químicas, eles perdem propriedade e têm uma vida útil. E essa vida útil faz com que você precise trocar de dentro de um período de tempo. As baterias e elas já não são baterias muito baratas.
Entretanto, é uma excelente solução, principalmente para quem está em zona rural, onde não tem ou a rede elétrica passando por perto ou alguma região em que falta a distribuição através de rede de uma concessionária. Então é uma opção viável, mais viável a esses ambientes, para essas aplicações. E por último, mas não menos importante, nós temos o sistema híbrido, que é o sistema de auto gestão de energia elétrica.
O que seria o sistema híbrido de geração fotovoltaica então. Como a gente pode ver na imagem apresentada, o tipo híbrido, ele é um tipo de autogestão, porque autogestão, ora, ele consegue terminar o que vai para a rede e ora o que vai para a bateria dos excedentes. Tudo depende de como foi citado e parametrizado anteriormente.
Então, falando de todo o circuito do sistema híbrido, eu vou falar baseado na figura pessoal. A gente consegue notar então que a radiação solar emitida no módulo fotovoltaico, ali a gente gera uma tensão de corrente contínua que vai para o controlador inversor. Essa parte é igual em todos os tipos de sistema pessoal.
Daqui para frente que muda, do meu inversor ele sai uma tensão e corrente alternada que vai ali para os meus aparelhos elétricos atendendo eles, fazendo com que eles funcionem e o excedente ele gerencia entre ir para rede de distribuição da concessionária ou ir para o meu banco de baterias esse caminho ele é pré setado. Como já disse anteriormente, ele é pré definido ali no momento de você fazer o parametrização no controlador. Alí na EHM na interface homem máquina que tem no controlador ou até mesmo via aplicativo.
Hoje é muito comum os os inversores de e para geração solar tem integração com sistemas de nuvem ou aplicativos. E aí a gente consegue perceber também que o nosso medidor ele está ali no circuito em que vai para a rede de distribuição, não tem nenhum tipo de interface com a bateria e abaixo. Ali nós temos as baterias que armazenam a energia em tensão de corrente contínua.
Como a gente pode perceber é em VCC as baterias geralmente são baterias de 12 ou 24 volts, ela armazena antes do processo de inversão da frequência e aí então a gente consegue ter esse controle em um circuito só. As duas opções, tanto o on-grid como off-grid. Como eu tenho o circuito com as duas opções, é o sistema que nós chamamos de híbrido, Ok, É um sistema mais caro, muito eficiente.
A gente pode gerar crédito na concessionária, como a gente pode também armazenar nossa energia no nosso próprio conceito, do nosso próprio banco de baterias para poder utilizar. Entretanto, ele é relativamente mais caro pelo fato de ter que usar ali mais cabos para chegar a rede de distribuição e comprar um medidor e trocar o medidor na verdade por um bidirecional. E além disso, ter as baterias que não são baterias baratas para conseguir fazer armazenamento ali de energia.
Então ele contempla basicamente todos os dispositivos dos dois tipos de sistema falado anteriormente o on-grid e o off-grid. Como ele é o híbrido deles, ele usa todos os componentes que permeiam esses outros sistemas. Entretanto, é o mais eficiente entre eles.
É um projeto também um pouco mais complexo, levando em consideração que ele vai ter mais entradas e saídas de energia. Então essa foi nossa aula de hoje. Espero que você tenha gostado e aprendido um pouco mais sobre os tipos de sistema.
Até a próxima! Tchau, tchau!
