Quão largo

O artigo a seguir foi enviado pelos especialistas em controlador de carga da Morningstar Corp e pelos especialistas em design de sistemas fora da rede da SunWize Power and Battery. Estamos hospedando um webinar Morningstar em 8 de dezembro, cobrindo inovações de inversores fora da rede. Inscreva-se aqui para se juntar a nós ao vivo ou para assistir sob demanda.

O módulo solar de 72 células nominais de 24 V de "formato grande" tem sido um elemento básico do design industrial e de outros sistemas solares fora da rede por várias décadas. Durante grande parte desse tempo, os tamanhos de células e módulos foram crescendo. Embora esses aumentos tenham sido historicamente lineares e incrementais, nos últimos anos eles vêm se acelerando. Um fator importante que impulsiona essa tendência é o fato de que os projetistas solares residenciais e comerciais em escala de utilidade vinculados à rede, que também implantam módulos de 72 células, precisam de tamanhos de células maiores para aumentar a produção total de energia do módulo solar.

Por aumentarem a potência de forma mais econômica, células e módulos maiores podem acomodar cargas maiores e podem oferecer maior "autonomia" solar em regiões com luz solar mais limitada (insolação menor). Além da economia de custo inicial, a energia extra desses módulos maiores pode melhorar a saúde da bateria em locais fora da rede, produzindo maior estado médio de carga da bateria (SOC) quando a carga que o sistema está executando não é aumentada. Como as baterias costumam ser o componente mais caro em um sistema solar fora da rede, isso melhora muito o ROI em termos de custos de bateria e tempo e esforço para substituí-los.

A tecnologia, a concorrência e as economias de escala reduziram os preços dos módulos ao longo dos anos, reduzindo o custo por watt. Os fabricantes de módulos também têm discado o Voc e o Isc desses módulos maiores para ajudar grandes projetos residenciais, comerciais e de grande escala ligados à rede a se beneficiarem de custos reduzidos associados a caixas combinadas, estantes, fundações, cabeamento e instalação. Esses benefícios superam quaisquer consequências negativas que os módulos de células grandes possam ter em grandes projetos de sistemas vinculados à rede.

No entanto, a maioria dos sistemas fora da rede, geralmente consistindo em apenas alguns módulos, provavelmente não verá as mesmas economias de custo. Isso significa que módulos maiores apresentam as seguintes possíveis consequências negativas para projetistas fora da rede:

Considerações de peso do módulo. Módulos mais pesados ​​podem aumentar os custos de transporte e instalação, bem como a necessidade de estantes. Os aumentos de peso do módulo também podem afetar as implantações porque a OSHA e outras regulamentações (e apenas a praticidade) podem exigir duas pessoas em vez de uma para erguer módulos maiores e mais pesados ​​para a posição. Embora os projetos vinculados à rede também possam ser afetados por módulos mais pesados, os projetos fora da rede são mais sensíveis a eles porque geralmente implantam menos instaladores (às vezes apenas uma pessoa) e os sistemas fora da rede são mais propensos a depender de montagens e suportes que não são tão grandes e estáveis ​​quanto aqueles associados a sistemas solares ligados à rede em grande escala.

Aumento dos efeitos da área de superfície. Os problemas potenciais aqui envolvem áreas com velocidades de vento mais altas, fortes nevascas e muito mais. Isso é especialmente uma preocupação com aplicações de telecomunicações móveis e sinalização/alerta de tráfego, onde os sistemas modificados com novos módulos são movidos para novos locais que podem encontrar velocidades de vento mais altas.

Devido à forte demanda da indústria ligada à rede em escala de serviços públicos, a tendência para módulos maiores continuará. Como o mercado fora da rede é muito menor do que o mercado de energia solar vinculado à rede, é fácil para os fabricantes de módulos ignorar as preocupações relacionadas aos projetistas de sistemas fora da rede. Felizmente, a longo prazo, à medida que o preço desses novos módulos maiores continua a cair, a tendência dos módulos maiores também beneficiará os projetistas fora da rede, desde que os projetistas identifiquem, entendam e ajustem adequadamente para mitigar as possíveis consequências negativas.

No entanto, no curto prazo, os projetistas fora da rede devem estar cientes das possíveis armadilhas de módulos maiores e certificar-se de projetar seus sistemas em torno deles. As mudanças nas características elétricas dos módulos de ano para ano, que costumavam ser pequenas e previsíveis, agora precisam ser examinadas com mais cuidado.