Pode ligar inversor solar monofásico na rede trifásica?
O inversor solar é essencial em um sistema de energia solar fotovoltaica, pois ele tem a função de converter a energia de corrente contínua - gerada pelos módulos fotovoltaicos - para corrente alternada. Após passar pelo inversor, a energia gerada pelas placas solares está pronta para ser utilizada na nossa casa.
Como ele é um equipamento fundamental nos sistemas fotovoltaicos, é muito importante escolher o inversor correto para cada tipo de instalação. Para isso, é preciso entender os tipos de inversores comercializados e as regras de ligação de cada inversor na rede elétrica.
Nomenclatura dos inversores fotovoltaicos
A nomenclatura dos inversores gera bastante dúvida, principalmente para quem está iniciando agora no setor solar. Mas é bem tranquilo, veja só...
Os fornecedores, na sua maior parte, dividem os inversores fotovoltaicos em três categorias: os monofásicos 127V ou 220V, os trifásicos 220V e os trifásicos 380V. Agora você deve estar pensando: "E os inversores bifásicos?"
Quando você busca por um inversor fotovoltaico em algum fornecedor, você encontra inversores monofásicos ou inversores trifásicos. Eles não utilizam a nomenclatura inversor bifásico. Veja um exemplo do portfólio da fabricante GoodWe.
Isso, às vezes, gera bastante confusão. Mas pode ficar tranquilo, você vai entender todos os detalhes ao longo deste artigo. Para isso, vamos começar falando sobre os níveis de tensão das redes elétricas no Brasil.
Níveis de tensão das redes elétricas no Brasil
No momento de comprar o inversor, é preciso verificar a sua tensão de saída e garantir que será compatível com a tensão da rede elétrica onde o sistema fotovoltaico será instalado, porque no Brasil existem diferentes níveis de tensão nas redes de distribuição de cada estado.
Por exemplo, aqui em Minas Gerais, na CEMIG, a rede de distribuição possui tensão de 127/220V. Em outros estados, como no sul, norte e nordeste do Brasil, por exemplo, geralmente a rede é 220/380V. Mas isso não é uma regra, é preciso ter muita atenção.
A Associação Brasileira de Distribuidores de Energia Elétrica (ABRADEE), disponibiliza uma tabela com todas as tensões praticadas em cada estado do território brasileiro. No final deste artigo, você encontrará um link que te encaminhará para a tabela de Níveis de Tensão.
Regras de ligação dos diferentes tipos de inversores na rede elétrica
Entendido sobre a nomenclatura dos inversores fotovoltaicos e os níveis de tensão das redes elétricas no Brasil, agora vamos analisar as regras de ligação dos diferentes tipos de inversores na rede elétrica e responder a pergunta principal: Pode ligar inversor solar monofásico na rede trifásica?
Inversores trifásicos
Os inversores trifásicos geram menos dúvidas na ligação, porque não é possível ligar um inversor trifásico em uma rede monofásica ou bifásica. Os inversores trifásicos devem ser ligados em redes trifásicas. Mas ainda é preciso ter atenção na compatibilidade de tensão entre o inversor e a rede elétrica:
- O inversor trifásico com saída de 220V, deverá ser ligado em uma rede trifásica, na qual a tensão entre fases também é 220V.
- O inversor trifásico com saída de 380V, deverá ser ligado em uma rede trifásica, na qual a tensão entre fases também é 380V.
Dependendo da potência do inversor, é mais difícil encontrar modelos com a tensão de saída de 220V. Geralmente, inversores de potências mais altas são comercializados com tensão de saída de 380V.
Neste caso, nos locais em que a rede trifásica tenha uma tensão entre fases de 220V, será necessário utilizar um transformador na saída do inversor para adequar a sua tensão com a da rede elétrica.
Mas, de novo, isso não é uma regra. Existem inversores trifásicos com potência alta e tensão de saída de 220V. Como é o caso dos inversores da linha LV-MT da GoodWe, que possui modelos com potência entre 30 e 50kW e tensão de saída de 220V.
Inversores monofásicos
Como mencionado anteriormente, existem os inversores monofásicos com saída 127V e 220V. A maneira como serão ligados vai depender se a rede elétrica do local é monofásica, bifásica ou trifásica, e também da tensão dessa rede. Para ficar mais claro, vamos considerar alguns exemplos.
1ª situação - Rede monofásica 127V
Neste caso, poderá ser instalado um inversor monofásico 127V. Para instalar um inversor monofásico com saída de 220V nessa rede, será necessário um transformador para adequar a tensão de saída do inversor à tensão da rede elétrica.
Em projetos menores não é muito comum a utilização de um transformador, pois aumenta as perdas do sistema. O mais comum nestas situações, é pedir um aumento de carga na concessionária de energia.
2ª situação - Rede monofásica 220V
Neste caso, poderá ser instalado um inversor monofásico 220V. Já para instalar um inversor monofásico com saída de 127V nessa rede, será necessário um transformador para adequar a tensão de saída do inversor à tensão da rede elétrica.
Observação: Uma rede monofásica com tensão de 220V está disponível em estados onde o nível de tensão da rede elétrica da concessionária é de 220/380V. Nessas situações a tensão entre fase e neutro sempre será 220V. Então, não existe uma rede monofásica 127V para esse caso.
3ª situação - Rede bifásica 127/220V
Neste tipo de rede, temos disponível duas fases e um neutro. A tensão entre fases é de 220V e a tensão entre fase e neutro é de 127V. Portanto, é possível ligar os dois tipos de inversores nessa rede (Monofásico 127V ou 220V). O que vai diferenciar é a maneira como serão ligados:
O monofásico 127V será ligado entre fase e neutro, já o monofásico 220V entre fase e fase.
Lembra da pergunta sobre os inversores bifásicos? É neste ponto que a dúvida surge: Se o inversor está conectado entre fase e fase, ele não é bifásico? Não é bem assim, você vai ver na próxima situação que esse mesmo inversor monofásico 220V, será ligado entre fase e neutro.
O que sempre será importante é garantir que o inversor esteja conectado no mesmo potencial de sua saída, ou seja, as tensões da rede e do inversor devem ser compatíveis!
4ª situação - Rede bifásica 220/380V
Aqui, não é possível ligar o inversor monofásico 127V sem um transformador. Já o inversor monofásico com saída de 220V, basta fazer a ligação entre a fase e o neutro da rede elétrica. Viu só? Aqui o inversor monofásico 220V está conectado entre fase e neutro. Conseguiu entender a analogia?
No início é comum ocorrer essa confusão, mas a medida que o tempo passa e instalamos vários sistemas, esse conceito fica mais claro e nos acostumamos com a nomenclatura utilizada pelos fornecedores.
5ª situação - Rede trifásica 127/220V
Bom, nesta situação, conseguimos responder a pergunta inicial: Pode ligar inversor solar monofásico na rede trifásica?
A resposta é SIM. Neste caso, pode ser ligado tanto o inversor monofásico 127V quanto o monofásico 220V. A diferença está na forma como serão conectados com a rede:
- Inversor monofásico 127V - Ligado entre fase e neutro;
- Inversor monofásico 220V - Ligado entre fase e fase.
Além disso, neste tipo de rede pode ser ligado o inversor trifásico 220V, já o inversor trifásico 380V será necessário utilizar um transformador.
5ª situação - Rede trifásica 220/380V
Aqui, não será possível ligar o inversor monofásico 127V e o trifásico 220V sem um transformador. Já os inversores monofásico 220V e trifásico 380V, basta fazer a ligação como foi feita na imagem.
Inversores monofásicos na rede trifásica - Possível problema
Uma dúvida recorrente está relacionada com o balanceamento das fases ao instalar um inversor monofásico na rede trifásica...
As fases não ficarão desbalanceadas?
Realmente isso pode acontecer, mas para amenizar a situação, você pode tentar balancear com as outras cargas existentes na residência, assim como você faz o balanceamento quando está instalando outros tipos de cargas no quadro de distribuição.
Caso o sistema tenha mais de um inversor monofásico, você pode intercalar entre as fases para garantir o balanceamento, como mostra a imagem abaixo.
Eu já fiz várias instalações assim e não tem problema algum. O importante é garantir que o inversor esteja conectado no mesmo potencial de sua saída, como foi falado ao longo deste artigo.
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Tabela - Níveis de tensão
Como prometido durante o artigo, para acessar a tabela Níveis de Tensão, disponibilizada pela Associação Brasileira de Distribuidores de Energia Elétrica (ABRADEE), é só clicar AQUI.