Microinversores com módulos de alta potência – 700Wp+

Contextualização

Neste texto iremos analisar a compatibilidade e funcionamento dos módulos de alta potência (> 700Wp) com os microinversores Hoymiles disponíveis hoje no portfólio Amara. Iremos separar principalmente em uma analise teórica, através das documentações oficiais de cada produto, assim como simulações em softwares específicos do setor e casos reais para um correto entendimento a este respeito.

Analise teórica - Datasheets

Iremos utilizar como exemplo aqui os módulos 700Wp+ do fabricante JA SOLAR

No modelo 700Wp, podemos verificar as informações de corrente sendo 17,32A a de operação e 18,43A a corrente de curto circuito. Como instalações com microinversores são comumente feitas apenas em telhados, desconsideraremos o ganho bifacial destes módulos, visto que não há incidência solar na parte traseira dos mesmos.

Como podemos ver acima, no microinversor Hoymiles HMS-2000-4T (o mesmo vale pra versão HMS-2000DW-4T possuem corrente de operação/entrada de 16A e de curto circuito de 25A.

Assim, temos 2 pontos a se analisar: Se há algum problema relativo à garantia/danos e eficiência/produção de energia.

Com relação a danos ao equipamento e/ou perda de garantia, não há qualquer impeditivo do uso, visto que os valores de curto circuito não são ultrapassados em momento algum (e é a variável que poderia danificar o equipamento). Eventualmente ultrapassar o valor da corrente de operação (Imp) não é um problema, como dito pelo próprio fabricante em documento abaixo (e anexo):

Ou seja, do ponto de vista exclusivamente técnico, de compatibilidade entre produtos, não temos qualquer tipo de restrição ou problemas com garantias futuras.

Compreendido isto, para agora verificarmos do ponto de vista de geração/eficiência dessa solução, traremos 2 pontos de analise: Simulação em software PVSyst e também analise de monitoramento em um caso real instalado.

Simulação PVSyst

Aqui, do ponto de visto de simulação, como os micros possuem quantidade limitada de entrada, iremos manter a mesma potência kW de inversores e mesma quantidade de módulos – o que, por consequencia, representará potencias kWp diferentes de sistema. Mas faremos a analise levando isto em conta.

Neste caso, foi realizado a simulação dos seguintes sistemas:

a) 

• 24 modulos 610Wp Trina Solar, totalizando 14,64kWp
• 6 microinversores Hoymiles HMS-2000 (2kW), totalizando 12kW CA

b)

• 20 módulos 705Wp Trina Solar, totalizando 16,92kWp
• 6 microinversores Hoymiles HMS-2000 (2kW), totalizando 12kW CA

Aqui, vemos que inicialmente, o sistema com módulos 705W possui 15,57% a mais de potência STC (kWp) e gerou, no 1º ano, 12,75% mais energia comparado a solução com 610W. Ao longo da vida útil do sistema (25 anos), a produção maior foi de 13,34% (o que equivale a 86MWh a mais, durante os 25 anos de vida útil). Considere o kWh a R$1,00 e com o reajuste anual da energia. Quanto a mais de renda este sistema não trará, simplesmente por estar com modulo de maior potência?

Novamente, devido a degradação natural dos módulos e consequente menor perda por clipping/oversizing com o passar dos anos, ao final da vida útil a diferença de produção entre os sistemas aumenta comparado ao primeiro ano de geração.

Por fim, vamos analisar a diferença de geração em sistemas reais instalados com ambos módulos, pra entender o impacto da geração no sistema.

Temos 2 plantas instaladas com microinversores Hoymiles 2kW onde a primeira possui módulos 600Wp+ e a segunda possui 700Wp+, nos mesmos moldes simulados anteriormente.

Os dados ainda são de um curto período visto que os módulos 700Wp+ foram comercializados recentemente, com pouco tempo de operação das usinas mas, abaixo, ilustramos os dados de geração retirados da própria plataforma de monitoramento do microinversor, demonstrando a geração de energia para cada um dos casos

Pelos dados mostrados, podemos confirmar que a diferença de geração apresentada nos softwares de simulação se comprova na pratica, com a mesma ordem de grandeza percentual ocorrido também no caso pratico, atestando para uma maior produção de energia nessas situações.

Conclusão

Com este documento, trouxemos a total compatibilidade dos microinversores Hoymiles com os módulos de alta potência, assim como também foi demonstrado a eficiência desta solução versus uma opção com módulos de menor potência, com analises teóricas em softwares de simulação e também analisado situações reais onde estes produtos estão instalados.

Podemos por fim ainda enumerar uma melhor eficiência destes módulos ao longo da vida útil do sistema, seja por serem módulos mais tecnológicos (se degradarão menos), seja por que com a degradação, a sobrepotência irá se atenuar com o passar do tempo, fazendo com que a diferença de produção entre as opções aumente com o passar o tempo (teremos menos perdas por oversizing nestes módulos maiores).