Operação
Um sistema fotovoltaico ligado à rede, ou sistema on-grid, é um sistema de energia solar fotovoltaico gerador de electricidade ligado à rede pública. Um sistema fotovoltaico ligado à rede é constituído por painéis solares, um ou vários inversores, uma unidade de condicionamento de energia e equipamento de ligação à rede. Eles variam de pequenos sistemas residenciais e comerciais de telhados a grandes usinas solares em escala de utilidade pública. Ao contrário dos sistemas de energia autônomos, um sistema conectado à rede raramente inclui uma solução de bateria integrada, pois eles ainda são muito caros. Quando as condições estão certas, o sistema fotovoltaico conectado à rede fornece a energia em excesso, além do consumo pela carga conectada, à rede elétrica.
Características
A energia elétrica dos painéis fotovoltaicos deve ser convertida em corrente alternada por um inversor de energia, se for destinado a uma rede elétrica. O inversor fica entre o painel solar e a rede e pode ser uma grande unidade independente ou pode ser uma coleção de pequenos inversores conectados a painéis solares individuais como um módulo CA. O inversor deve monitorar a tensão da rede, a forma de onda e a freqüência. O inversor deve detectar falha no fornecimento da rede e não deve fornecer energia à rede. Um inversor conectado a uma linha de alimentação com defeito desconectará automaticamente de acordo com as regras de segurança, que variam de acordo com a jurisdição. A localização da corrente de falta desempenha um papel crucial na decisão sobre se o mecanismo de proteção do inversor entrará em ação, especialmente para a rede de fornecimento de eletricidade baixa e média. Um sistema de proteção deve garantir a operação adequada de falhas externas ao inversor na rede de alimentação. O inversor deve ser projetado para sincronizar sua freqüência de CA com a grade, para garantir a direção correta do fluxo de energia.
Vantagens
Sistemas como o Net Metering e o Feed-in Tariff, oferecidos por alguns operadores do sistema, podem compensar os custos de uso de eletricidade dos clientes. Em alguns locais, no entanto, as tecnologias de rede não conseguem lidar com a geração de energia distribuída na rede, portanto, a exportação de eletricidade excedente não é possível e esse excedente é aterrado.
Os sistemas fotovoltaicos conectados à rede são comparativamente mais fáceis de instalar, já que não exigem um sistema de bateria.
A interconexão da rede de sistemas de geração de energia fotovoltaica tem a vantagem da utilização efetiva da energia gerada, porque não há perdas de armazenamento envolvidas.
Um sistema de energia fotovoltaica é carbono negativo ao longo de sua vida útil, como qualquer energia produzida acima e além do que para construir o painel inicialmente compensa a necessidade de queima de combustíveis fósseis. Mesmo que o sol nem sempre brilhe, qualquer instalação dá uma redução média razoavelmente previsível no consumo de carbono.
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