Este breve artigo tem como finalidade explicar sobre o procedimento denominado oversizing, também conhecido como overloading, overbuild ou overpaneling. Vamos comentar de maneira simples e breve, suas vantagens e também os cuidados a serem tomados diante de um projeto fotovoltaico com sua implementação.
O termo oversizing vem da língua inglesa que traduzido para o português, significa sobredimensionamento. Baseando-se no contexto de inversores para sistema fotovoltaicos, trata-se do sobredimensionamento de potência de pico dos arranjos fotovoltaicos em relação a potência nominal do inversor (relação CC-CA).
Assim como todo sistema eletrônico de potência, os inversores fotovoltaicos também possuem um limite máximo de alimentação (tensão e corrente) e também potência CC aplicada, para seu perfeito funcionamento, e isso deve ser analisado em projeto antes de iniciar um processo de forma errônea. Para evitar quaisquer erros, sempre consulte o datasheet do fabricante do inversor, e também dos painéis fotovoltaicos (para que a tensão da string não ultrapasse a tensão máxima suportada pelo inversor, e nem a corrente de curto circuito exceda a corrente máxima para qual o equipamento foi projetado).
Qual o principal benefício de se aplicar o oversizing em um sistema fotovoltaico?
O principal motivo de se utilizar o sobredimensionamento em um sistema fotovoltaico, é fazer com que o inversor funcione em sua capacidade máxima com maior frequência. A grosso modo, vai fazer com que o inversor seja startado mais cedo, funcione na potência máxima por um maior período de tempo durante o dia, e também desligue mais tarde que o convencional. Isso ocorre devido a maximização de sua saída de energia em condições de baixa luminosidade. Com isso, a geração total do sistema será maior do que se fosse projetado em uma escala 1:1 com relação a parte CC-CA.
Também como benefício, esse procedimento pode implicar diretamente no custo de aquisição do gerador, pois evitaria a necessidade de um inversor mais potente para se obter uma potência equivalente ao gerado através do oversizing.
O que deve ser analisado antes de se instalar um sistema com oversizing?
Além de analisar as limitações físicas do inversor (como já foi mencionado anteriormente), como consequência da aplicação do oversizing em um sistema, é obtido na “geração final” o efeito denominado clipping, que é a limitação de potência de saída por conta da potência nominal do inversor (CA). Ou seja, não é possível que o inversor forneça uma potência consideravelmente maior do que o mesmo foi projetado somente por conta do oversizing, sendo assim, a energia fornecida pelos painéis será limitada pela potência nominal do inversor.
Levando em consideração essa perda por conta do efeito clipping, só é viável sua aplicação se a energia “perdida” por conta deste efeito for menor do que a energia obtida por conta de sua utilização.
Por exemplo: a potência em vermelho é a gerada sem a utilização de oversizing, e a azul é com a utilização do oversizing. Lembrando que a geração pode ser diferente no decorrer dos dias e do ano, por conta da irradiação distintas dos meses, dias nublados, com chuva e similares.
Dia com baixa irradiação – não há efeito clipping [*]
Dia com alta irradiação – Geração com Efeito Clipping [*]
A geração demonstrada acima está limitada pela potência nominal do inversor, causando o efeito clipping. Deve-se analisar a partir de cálculos e simulações se a energia perdida é menor do que a gerada com a aplicação do oversizing e para constatar sua viabilidade.
Conclusão
O assunto em questão é muito amplo e em muitos casos complexo, mas após as análises e comparativos acima, dá pra se ter uma ideia dos benefícios e também dos cuidados a serem considerados num projeto com oversizing. É uma ferramenta muito importante, interessante e muito funcional se utilizada da forma correta, e que com certeza deve ser considerado em basicamente todos os tipos de projetos fotovoltaicos.
Ainda temos muito o que estudar, aprender e desenvolver em relação a sistemas fotovoltaicos, principalmente por conta do seu crescimento exponencial nos últimos anos e com o avanço diário da tecnologia aplicada, mas com certeza este artigo pode ser uma ótima base para o desenvolvimento deste conceito e também pode abrir nossos olhos e expandir nossos horizontes para um futuro brilhante que o Brasil tem pela frente.
Referência
[*] R. Mounetou, I. Bejar Alcantara, A. Incalza, J.P. Justiniano, P. Loiseau, G. Piguet, A. Sabene, “Oversizing Array-To-Inverter (DC-AC) Ratio: What Are the Criteria and How to Define the Optimum?”, 29th EU
PVSEC 2014, 22 – 26 September 2014, Amsterdam.
Vinícius César de Campos – Eng. Eletricista – CREA PR-188231/D
Comentários Recentes