Quantas Placas Solares um Inversor de 10kW Suporta? Compreenda o Cálculo Correto!

Se você está planejando instalar um sistema de energia solar e escolheu um inversor, provavelmente já se perguntou: quantas placas suporta um inversor de 10kw?

Essa é uma dúvida fundamental, pois um dimensionamento inadequado pode comprometer a eficiência do sistema e até mesmo danificar o equipamento.

Sou Miguel Lino, especialista em sistemas ambientais pelo IBRAP desde 2019. Acompanhe-me pelo YouTube e em nosso Blog nesta jornada para descobrir como pequenas mudanças podem gerar grandes impactos na energia solar!

Neste artigo, vamos explicar como calcular corretamente a quantidade de módulos fotovoltaicos que podem ser conectados ao inversor, levando em conta seus parâmetros elétricos e faixa de operação ideal. Vamos lá!

Quantas Placas Suporta um Inversor de 10kW?

Para determinar corretamente a quantidade de painéis solares que um inversor de 10kW pode suportar, é essencial considerar a potência nominal do inversor, sua capacidade máxima de entrada e a potência dos módulos escolhidos.

Além disso, fatores como tensão de operação, corrente máxima e o conceito de oversizing influenciam diretamente no dimensionamento ideal do sistema.

Vamos entender como esses elementos se combinam para garantir um funcionamento eficiente e seguro.

Escolhendo o Inversor e os Painéis Solares

Para esta análise, utilizaremos o inversor da H-Wied de 10kW (ou seja, 10.000 W) e os módulos solares da JA Solar de 550W pico. O objetivo é entender qual a quantidade máxima e mínima de painéis que podemos conectar a esse inversor sem comprometer seu desempenho.

Cálculo da Quantidade Máxima de Placas Solares

A primeira etapa é verificar a potência máxima de entrada do inversor. No datasheet do inversor H-Wied, encontramos que a entrada máxima suportada é de 15.000 W.

Fazendo a divisão desse valor pela potência máxima dos módulos solares:

15.000w / 550w = 27,27

Como não podemos instalar frações de módulos, arredondamos para 27 módulos. Se instalarmos 28, ultrapassaríamos o limite do inversor.

Mas por que podemos instalar até 15kW de painéis solares se o inversor é de apenas 10kW?

Isso acontece devido ao oversizing solar, ou seja, o sobredimensionamento do inversor, que permite que a entrada de potência seja maior do que a potência nominal de saída, garantindo um melhor desempenho em diferentes condições climáticas e perdas do sistema.

Dimensionando as Strings (Séries de Módulos)

Agora que sabemos a quantidade máxima de painéis, precisamos entender como organizá-los dentro das entradas MPPT do inversor.

Determinação da Quantidade Máxima de Módulos em Série

Consultando o datasheet do inversor, vemos que a tensão de entrada máxima suportada é de 1.000V.

Já a tensão de circuito aberto (Voc) do módulo solar é de 49,90V.

Fazendo a divisão:

1.000V / 49,90V = 22,04

Arredondamos para 22 módulos. Isso significa que uma string pode conter até 22 painéis conectados em série sem ultrapassar a tensão máxima do inversor.

Faixa de Operação dos MPPTs

O inversor possui dois rastreadores MPPT, com uma faixa de tensão de 370V a 850V. Precisamos garantir que nossas strings operem dentro desse intervalo.

Usando a fórmula para definir os limites de operação:

• VmpptMin/Vmp= 370v / 41,96= 9
• VmpptMax/Voc= 850v / 49,90 = 17

Isso significa que cada string precisa ter pelo menos 9 painéis e no máximo 17 painéis em série para garantir que o inversor opere dentro da sua faixa ideal.

Distribuição dos Módulos nas Entradas MPPT

Sabemos que podemos instalar até 27 painéis e que cada string deve conter de 9 a 17 painéis.

Opções possíveis para distribuir os painéis entre os dois MPPTs:

1. 13 módulos em um MPPT + 14 no outro (totalizando 27)
2. 17 módulos em um MPPT + 10 no outro
3. 9 módulos em um MPPT + 17 no outro + 1 string menor em paralelo

O fato de termos duas entradas MPPT nos permite configurar strings com quantidades diferentes em cada uma, o que ajuda na otimização do desempenho do sistema.

Conferindo a Corrente dos Painéis

Antes de finalizar, precisamos garantir que a corrente dos painéis não ultrapasse os limites do inversor.

• Corrente de potência máxima do módulo: 13,11A
• Corrente de curto-circuito do módulo: 14A
• Corrente máxima de entrada do inversor: 20A por MPPT
• Corrente máxima de curto-circuito do inversor: 30A

Como os valores estão dentro dos limites, podemos prosseguir sem preocupação.

Atenção: Ao conectar strings em paralelo, as correntes se somam! Caso faça isso, verifique se a soma das correntes ainda respeita os limites do inversor.

Considerando a Variação da Temperatura

A tensão dos módulos varia conforme a temperatura:

• Em temperaturas mais baixas, a tensão dos módulos aumenta.
• Em temperaturas mais altas, a tensão diminui.

Os valores usados aqui são baseados em condições padrão de teste (STC – Standard Test Conditions) de 25°C. Para uma análise mais precisa, é recomendado aplicar correção de temperatura nos cálculos.

Vale a Pena Investir no Inversor de 10kW?

Sim, investir em um inversor de 10kW pode ser uma excelente escolha, desde que o sistema seja bem dimensionado para suas necessidades energéticas.

Com a capacidade de suportar até 27 painéis solares de 550W, esse equipamento permite um sistema eficiente e seguro, ideal para aplicações residenciais e comerciais de médio porte.

Mas, além da quantidade de placas, fatores como tensão, corrente, oversizing e distribuição entre MPPTs são cruciais para maximizar o desempenho e a durabilidade do seu sistema fotovoltaico.

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