Seminário Solis Episódio 60: Melhorar o desempenho no inverno-Gestão do inversor no tempo frio

Antecedentes

Enfrentar os desafios criados pelas condições de inverno é crucial para os sistemas fotovoltaicos, especialmente no que diz respeito aos inversores. Num seminário recente da Solis, os especialistas partilharam os seus conhecimentos sobre a otimização do desempenho do inversor em ambientes de baixa temperatura.

Efeitos da baixa temperatura no funcionamento do inversor:

Flutuações de tensão:

As baixas temperaturas elevam a tensão de circuito aberto dos módulos fotovoltaicos, provocando um aumento da tensão do sistema do inversor. A exposição prolongada a uma elevada pressão afeta o dispositivo de comutação do inversor, com impacto na sua vida útil e na fiabilidade. Em condições de baixa temperatura, a tensão da fileira fotovoltaica pode exceder o intervalo de tensão de entrada do inversor, originando problemas potenciais.

Componentes sensíveis à temperatura:

Os componentes internos como IGBT, DSP, condensadores, etc., têm intervalos de temperatura específicos para um desempenho ótimo. O funcionamento fora destes intervalos pode afetar a vida útil e a fiabilidade do inversor.

As variações rápidas de temperatura, induzidas pelas baixas temperaturas, podem provocar tensões nestes componentes, com um impacto negativo no desempenho.

O stress térmico provocado pelas repetidas mudanças de temperatura alta e baixa irá levar à redução das propriedades físicas ou químicas do material e do dispositivo do inversor, afetando assim o desempenho de funcionamento ou a vida útil do produto.

Funcionamento da ventoinha:

Os inversores de alta potência utilizam ventoinhas externas para dissipar o calor. Em condições de baixa temperatura, as ventoinhas externas podem congelar, comprometendo a sua funcionalidade.

Medidas de proteção e conhecimentos operacionais

Os inversores fotovoltaicos combatem as condições de frio extremo através de medidas estratégicas de proteção da instalação e de medidas auxiliares:
Instalação estratégica:

Posicionamento do inversor no interior, debaixo de beirais, por baixo de componentes ou noutros locais protegidos, incluindo a utilização de placas de proteção, para minorar a exposição direta à neve e ao ar frio. Este método é particularmente eficaz nos inversores em série e nos microinversores, aproveitando as capacidades inerentes de adaptação a baixas temperaturas.

Proteção auxiliar contra o frio:

Implementação de aquecedores externos ou integrados para iniciar o dispositivo de aquecimento em ambientes de baixa temperatura. Este processo de aquecimento gradual eleva a temperatura de trabalho, proporcionando um funcionamento sem problemas de inversores centralizados e distribuídos.

Preaquecimento interno e preservação do calor:

Tirar partido de tecnologia inovadora e estratégias de controlo para o preaquecimento interno e preservação do calor. Nomeadamente, alguns inversores Solis incorporam medidas ativas de preaquecimento e isolamento noturno, assegurando um funcionamento estável e fiável em condições exigentes de baixa temperatura e de frio extremo.

Os inversores não arrancam a baixas temperaturas

Quando a temperatura ambiente é inferior a -25 ℃ durante um período prolongado, o inversor ativa o modo "LowTemp.AMB". O funcionamento correto começa quando a temperatura ambiente atinge o limiar de temperatura inferior. A regulação deste limiar de acordo com os requisitos locais pode permitir um funcionamento seguro a temperaturas mais baixas. É aconselhável consultar os engenheiros técnicos da Solis para avaliar situações específicas no terreno e confirmar a viabilidade das medidas e limiares.

Conclusão:

À medida que as temperaturas descem, a importância da manutenção das centrais fotovoltaicas e dos inversores torna-se ainda mais importante. As baixas temperaturas podem afetar o estado operacional dos inversores, desencadeando potencialmente o modo de "proteção contra subtemperatura". Garantir um funcionamento estável e fiável do inversor nas condições de inverno implica a implementação de medidas de proteção e a adesão a protocolos essenciais de funcionamento e manutenção. Para mais informações, consulte o Seminário Solis [Episódio 51]: "Preste atenção a estes problemas comuns de O+M com inversores no inverno".