Quais as principais diferenças, e qual equipamento é o mais indicado para inversores fotovoltaicos?
No momento em que somos designados para apresentar uma solução energética a um cliente, é essencial realizarmos a vistoria prévia do local a ser instalado o equipamento fotovoltaico. Dentre as análises gerais, a mais importante é a verificação da tensão instalada e disponível no local, certo? Essa verificação é imprescindível para que se possa dimensionar e definir o inversor correto e adequado para o padrão da concessionária já existente.
Em muitos dos casos, o inversor mais viável para o projeto possui uma alimentação diferente da tensão instalada no local (padrão da concessionária em trifásico 220V e inversor com alimentação trifásica 380V, por exemplo), fazendo com que seja aberto uma questão a ser analisada e discutida: solicitar a troca do padrão da concessionária, instalar um outro modelo de inversor que atenda aos requisitos da rede ou – o mais cotado – utilizar um transformador? É claro que essa decisão deve ser discutida de diferentes pontos, tanto por análise e viabilidade técnica, financeira e também por preferência do cliente/consumidor.
Caso a escolha seja a de se utilizar o transformador de tensão, é aberta outra discussão, sendo essa de responsabilidade exclusivamente técnica.
– Devo utilizar um autotransformador ou um transformador isolador? Afinal, ambos fazem a mesma função que é transformar (elevar ou reduzir) a tensão de alimentação da rede de entrada, certo? De maneira simplória, sim! Mas vamos discutir as características de cada um deles, e definir qual é o equipamento ideal para inversores fotovoltaicos.
Transformador Isolador
O transformador isolador é um equipamento elétrico que transmite potência elétrica de um circuito a outro (primário ao secundário) através do fenômeno conhecido como indução mútua. Ele é composto por dois enrolamentos de condutores distintos que envolverão o mesmo núcleo de ferro.
A separação física dos enrolamentos garante uma isolação galvânica entre eles, a fim de proteger a rede de alimentação de saída deste transformador. Sua principal característica é a capacidade de atenuar os efeitos das harmônicas presentes na rede, garantindo também uma proteção adicional a possíveis transientes de rede que possam vir a ser criados da rede para a carga, ou da carga para a rede.
O transformador isolador (ou isolado) tem como ponto positivo (e o principal para sua aplicação), a segurança e qualidade da energia fornecida, pois seu processo de filtragem da rede permite uma atenuação dos componentes da alta frequência, aproximando sua saída a de uma senóide pura, que é a tensão ideal.
Já como ponto negativo, podemos citar o seu custo de aquisição que é mais elevado por conta da quantidade de matéria prima a ser utilizado na construção do mesmo. E também por isso, seu peso e dimensões são relativamente maiores.
Autotransformador
O autotransformador é uma máquina elétrica que tem o mesmo princípio de aplicação e funcionamento de um transformador isolador, porém com algumas diferenças em sua construção física e método de indução, que devem ser conhecidas antes de sua aplicação.
Ao contrário do transformador isolador, o autotransformador é composto por um enrolamento único, no qual se encontra as ligações dos dois circuitos (primário e secundário).
Um único autotransformador pode apresentar uma entrada única de tensão e várias tensões diferentes de saída, isso porque a transformação de tensão desejada pode ser obtida através da derivação de um “tap” no enrolamento do mesmo. Ou seja, de acordo com o número de voltas do enrolamento do autotransformador, é possível determinar e “escolher” a tensão de saída do mesmo. Neste tipo de máquina, a transferência de energia se dá pela condutividade direta de energia entre o primário e o secundário.
Em comparação ao transformador isolador, este equipamento tem um custo de aquisição bem menor, e também peso e dimensões menores. Isso é devido a quantidade de material construtivo e também por compartilhar um único enrolamento. Além disso, o núcleo do mesmo também pode ser de tamanho reduzido.
Em contrapartida, os autotransformadores não são recomendados em aplicações com alimentação direta de cargas eletrônicas, equipamentos laboratoriais e/ou de medição.
Conclusão
Se analisarmos de forma superficial as duas máquinas em questão, podemos observar que ambas têm o mesmo objetivo de utilização: a transmissão de potência elétrica de um circuito para outro induzindo corrente, tensões e alterá-las através de princípios eletromagnéticos. Porém, suas aplicações são totalmente distintas:
– O autotransformador é indicado para adequações de tensões de forma mais simples, para alimentar máquinas e equipamentos convencionais e de estruturação/componentes mais básicos e simplórios. Além disso, o fator de diferença de tensões indicado para o uso de autotransformadores é no máximo de 3:1. Outro ponto a ser mencionado, é que muitos modelos de autotransformadores não possuem neutro de entrada e de saída para referência de fases. Ou ele apresenta um neutro “comum” entre os enrolamentos primário e secundário (onde a referência é gerada pelo próprio núcleo do transformador), ou deve-se alimentar a máquina com um neutro direto da rede, sem passar pelo autotransformador. Em equipamentos eletrônicos e sensíveis a alterações da rede, esse neutro gerado pelo autotransformador pode dificultar a leitura correta da energia recebida.
– O transformador isolador é um equipamento que apresenta um fator de segurança e de transformação mais confiável e eficaz para sistemas mais sensíveis a harmônicas, correntes residuais e transientes em geral. Sua aplicação é voltada para adequações de tensão acima de 3:1 e também para equipamentos eletrônicos e de potência, equipamentos esses que exigem uma alimentação com propriedades de tensão e corrente mais puros possíveis.
Ou seja, para inversores fotovoltaicos o mais indicado é o TRANSFORMADOR ISOLADOR. Mesmo sendo um equipamento com custo de aquisição maior, ele oferece uma maior segurança à instalação em geral (tanto para a rede de energia/concessionária quanto para o inversor) e também garante um fornecimento de energia com maior qualidade, por conta do seu filtro presente na transformação da tensão entre primário e secundário. Em momentos como este, deve-se prezar pela qualidade e segurança do projeto em si, deixando de lado a visão financeira e prezando pela segurança de todos, incluindo inversor, rede de alimentação, e também a vida humana, que é o maior bem a ser preservado em quaisquer circunstâncias.
Referências:
https://www.polienge.com.br/br/noticias/qual_a_diferenca_entre_transformador_e_autotransformador
https://www.mundodaeletrica.com.br/qual-a-diferenca-entre-transformador-e-autotransformador/
https://www.transformadoresminuzzi.com.br/solar
https://eikonenergia.com/autotransformadores-trifasicos/
Comentários Recentes