A CORRENTE DE OPERAÇÃO DO MÓDULO É MAIOR DO QUE A DO INVERSOR? ENTENDA PORQUE NEM SEMPRE ISSO É UM PROBLEMA!

A corrente de MPPT deve ser utilizada de modo que as strings sejam dimensionadas para obter o melhor desempenho do inversor.

Na imagem acima é possível visualizar a Máxima corrente de entrada FV (corrente de MPPT), e a Máxima corrente CC de curto-circuito (corrente de curto-circuito).

Como é o caso de um inversor com 3 MPPTs, esse datasheet mostra as correntes máximas totais, e em seguida, entre parênteses, mostra a corrente em cada MPPT. Por exemplo, a corrente de MPPT aparece com 48A, mas quando dividida pelas MPPTs, cada MPPT tem 16A como corrente de MPPT. Nesse caso as correntes são igualmente divididas, mas podem ser diferentes, a depender do inversor.

Aqui devemos ter todo o cuidado para não confundir a corrente de MPPT com a corrente de curto-circuito, sendo que esta última jamais pode ser ultrapassada. Ultrapassar a mesma significa perda de garantia, e pode levar a queima do inversor, entre outros danos graves.

Vamos utilizar como exemplo o módulo de 665 Wp da imagem acima, considerando sua potência de MPP e o coeficiente de temperatura para corrente.

Para temperatura máxima na superfície do módulo (temperatura da célula) de 70ºC e temperatura mínima de 0ºC, vamos ter corrente máxima de MPPT em 17,83A, a corrente mínima de MPPT mínima em 17,26A, a corrente mínima de curto circuito em 18,31A e a corrente máxima de curto circuito em 18,90A.

As correntes de MPPT e de curto circuito vão variar de acordo com a temperatura dos módulos ao longo do dia. Assim, quando vamos dimensionar uma string, devemos verificar se a corrente de MPPT da string está dentro ou pouco acima da respectiva corrente para o inversor, e se a corrente de curto circuito da string respeita o limite do inversor para a mesma.

Como vamos analisar a seguir, a corrente de MPPT da string pode ultrapassar o limite do inversor para ela, sem causar nenhuma perda de geração, caso não fique muito acima do limite.

Para realizar a análise, vamos estudar dois sistemas utilizando o módulo de 665 Wp e inversor de 8 kWp das imagens anteriores. Esses sistemas serão montados de modo verificar se essas strings se situam dentro do range de corrente de MPPT do inversor. Então, para a analisar a geração e perdas, vamos apresentar um estudo feito no PVsyst para esses sistemas.

O primeiro sistema será com 0% de oversizing, com 3 strings, de 4 módulos cada, sendo distribuídas de modo que fique uma em cada MPPT. O dimensionamento pode ser visualizado na imagem abaixo:

O segundo sistema será com 50% de oversizing, com 3 strings, de 6 módulos cada, sendo distribuídas de modo que fique uma em cada MPPT. O dimensionamento pode ser visualizado na imagem abaixo:

Afim de termos uma melhor compreensão dos resultados, foi montada a tabela acima que compara alguns aspectos fundamentais. Podemos notar que a Produção especifica cai com o aumento da quantidade de módulos, mas isso se deve a outras perdas, como a de oversizing, por exemplo, visto que as perdas por corrente acima do limite estão em 0% em ambos os casos.

Essa “ausência” de perdas por corrente acima do limite se deve aos infinitos ajustes que o controlador MPPT faz, ajustando constantemente a curva de corrente x tensão, de modo a extrair o máximo de potência que está sendo entregue pelos módulos. Desse modo, no caso de uma string que teoricamente teria uma corrente acima da corrente de MPPT, o controlador MPPT reduz a corrente e sobe a tensão, obtendo a potência máxima da string, sem clipping na curva de corrente.

O oversizing também ajuda com que não ocorram perdas por corrente, visto que na maioria das vezes o inversor vai limitar a corrente da string devido ao sobrecarregamento do inversor. Isto pode ser visto de maneira mais clara no exemplo abaixo:

Potência = Tensão X Corrente

2666 W / 0,978 = 247,95V X Corrente

2725,97 = 247,95 X Corrente

Corrente = 10,99 A

No exemplo acima temos a potência em uma das 3 MPPTs do inversor de 8 kWP (8000 Wp), que são MPPTs simétricas. Então a potência é dividida pela eficiência do inversor, gerando a potência que realmente entra na MPPT, antes da perda por eficiência. Em seguida é feito o calculo da corrente que vai entrar nessa MPPT de acordo com a tensão da string.

Portanto a corrente de entrada por string fica muito abaixo dos 16A da corrente máxima de MPPT. Assim não vai haver nenhum tipo de perda por corrente, já que o inversor limita a corrente da string devido ao oversizing do inversor.

Assim, mesmo em sistemas com corrente da string acima da corrente de MPPT do inversor, é quase sempre vantajoso utilizar, visto que as perdas vão ser mínimas, e na maioria dos casos nem vão ocorrer. O que não pode ser ultrapassado de maneira alguma é a corrente de curto circuito (corrigindo os efeitos da temperatura) pois isto além de danificar o inversor, acarretará em uma recusa da garantia por parte do fabricante.