Quais são os principais componentes dos sistemas fotovoltaicos conectados?

Neste artigo iremos abordar quais são os componentes do sistema fotovoltaico on grid.

Os sistemas fotovoltaicos fazem uso do efeito fotovoltaico, um fenômeno natural que permite a conversão da luz do Sol que incide em certos materiais (semicondutores) em energia elétrica. Nos sistemas chamados "conectados" ou on grid existe uma conexão direta com a rede da distribuidora (“grid”), o que permite tanto consumir quanto injetar energia para a rede. Os principais componentes são:

(A) Os painéis solares fazem a conversão direta da luz do Sol (energia luminosa) em energia elétrica. Isso ocorre continuamente, enquanto incidir luz sobre os painéis. O pico (máximo de energia gerada) é ao meio-dia.

(B) O inversor converte a eletricidade em corrente contínua (CC) gerada pelos painéis em corrente alternada (CA). Fica entre os painéis solares e o quadro de distribuição, de modo que a energia já convertida possa ser consumida antes pelas cargas locais. O excedente, quando houver, passará pelo relógio bidirecional e será injetado na rede.

(C) O quadro de distribuição organiza os fios para a distribuição dos circuitos elétricos, que devem ser identificados (iluminação, tomadas etc.), fazendo a divisão das cargas de forma adequada para evitar sobrecargas. Também contém os disjuntores de proteção.

(D) Um medidor bidirecional faz a leitura tanto a energia consumida da rede da distribuidora quanto a energia injetada na rede.

(E) A rede de distribuição elétrica da concessionária entrega energia elétrica para consumo, e também recebe energia excedente produzida pelo sistema fotovoltaico conectado. Sempre que ocorrer injeção de energia excedente serão gerados "créditos de energia" que poderão ser consumidos posteriormente (durante a noite, por exemplo). Este é o sistema de compensação de créditos de energia, implementado no Brasil a partir da REN 482/2012 e aperfeiçoado pela REN 687/2015 da ANEEL, e que torna possível a REDUÇÃO DO VALOR DA CONTA DE LUZ pela cobrança da diferença entre o que foi consumido e o que foi gerado localmente de energia elétrica, dentro de um mesmo período de tarifação.

Observar que os sistemas conectados tipicamente não utilizam bancos de baterias dado que isso não é necessário e aumentaria os custos do projeto, além de elevar os custos com manutenção pois as baterias estacionárias possuem vida útil menor que os painéis solares e os inversores. Assim, a grande maioria dos sistemas conectados é de entrega direta, ou seja, a energia excedente é injetada diretamente na rede da distribuidora, que passa a atuar como se fosse um "sistema de armazenamento". Há casos especiais, entretanto, em que são instalados sistemas conectados híbridos, que possuem conexão com a rede e também utilizam bancos de baterias.