Se você dirige uma empresa, gerencia uma grande propriedade comercial ou alimenta um complexo residencial com várias unidades na faixa de sistema solar de 20 kW a 100 kW, você sabe quanto tempo e dinheiro são necessários para acertar a configuração. Você provavelmente também sabe que mesmo pequenos soluços podem prejudicar sua produção de energia – e um dos maiores culpados aqui é o sombreamento. Não é apenas um pequeno aborrecimento; para sistemas desse tamanho, o sombreamento pode afetar seus resultados financeiros com muito mais força do que seria para uma pequena configuração residencial de 1 kW em que trabalhei para um vizinho há alguns anos. Vamos detalhar exatamente o que o sombreamento faz com esses sistemas solares de tamanho médio, por que é tão importante e o que você pode fazer a respeito, já que fornecemos as configurações confiáveis de que você precisa, como nossoSistema solar completo na redeque foi criado para lidar com condições comuns do mundo real.
Primeiro, vamos entrar na mesma página sobre como funcionam esses sistemas de 20 a 100 kW. Ao contrário de pequenas configurações domésticas que podem apenas ser conectadas a alguns painéis, esses geralmente são sistemas na rede - eles se conectam diretamente à rede elétrica local, então você está vendendo o excesso de energia de volta e retirando da rede quando o sol não está brilhando. A maioria usa inversores string, certo? Ou, às vezes, microinversores para seções menores, mas para 20 kW a 100 kW, os inversores string são muito populares porque são econômicos e fáceis de escalar. Essa escala é exatamente a razão pela qual o sombreamento é tão importante aqui. Um sistema de 20 kW pode ter 60 painéis (cada um ~ 330 W) divididos em 2 ou 3 sequências, enquanto um sistema de 100 kW pode ter 300 painéis divididos em 5 ou 6 sequências. Cada sequência de painéis é conectada em série, portanto, cada painel dessa sequência precisa trabalhar em conjunto para enviar energia ao inversor. Se pelo menos um painel de uma corda estiver sombreado, ele age como uma dobra em uma mangueira - desacelerando toda a corda, não apenas aquele painel. Isso é chamado de “efeito de série” e é uma virada de jogo para a produção.
Vamos colocar números nisso, porque os números não mentem. Certa vez, ajudei um café local que instalou um sistema de rede de 30 kW há três anos, e eles tinham um grande carvalho crescendo bem no lado oeste do prédio. Durante cerca de uma hora, todas as tardes, aquela árvore sombreava 3 painéis no meio de um de seus três cordões. No início, eles não pensaram muito nisso - até que a primeira conta de energia chegou e eles estavam produzindo apenas 75% do que o sistema deveria gerar. Isso representa uma perda de 25% com uma pequena sombra diária! Para um sistema de 30 kW, isso equivale a aproximadamente 22,5 kW de produção em um dia bom, mas com esse sombreamento, estava caindo para aproximadamente 17 kW. Multiplique isso ao longo de um ano: isso significa milhares de dólares em receitas perdidas por não vender o excesso de energia de volta à rede e contas de energia mais altas quando tiveram que extrair mais da concessionária. Para um sistema de 100 kW, essa mesma perda de sombreamento poderia ser de 25.000 kW por ano – o suficiente para abastecer 2 residências médias durante um ano inteiro. O sombreamento também não é apenas uma coisa do tipo “de manhã cedo, final da tarde”; pode ser proveniente de chaminés, unidades HVAC e até mesmo de edifícios adjacentes, se você estiver em um local urbano ou suburbano restrito.
Agora, nem todos os sombreamentos são criados iguais. Há “sombreamento estático” de coisas que estão sempre lá (árvores, edifícios, estruturas de telhado) e “sombreamento dinâmico” de coisas que se movem (nuvens, pássaros, folhas caindo, até neve que gruda em um canto de um painel). A maioria das pessoas pensa que o sombreamento dinâmico é insignificante, mas para sistemas de 20 a 100 kW, aquelas passagens de nuvem que cobrem 10% dos seus painéis por 10 minutos por vez? Eles somam. Estudos do Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) descobriram que o sombreamento dinâmico pode causar perda anual de produção de 5 a 15% em sistemas comerciais de médio porte, enquanto o sombreamento estático pode aumentar essa perda para 20 a 30% se não for planejado. A parte complicada é que os inversores de string rastreiam apenas o ponto de potência máxima (MPP) para toda a string, não para painéis individuais. Portanto, se um painel estiver sombreado, o MPP de toda a sequência cai para corresponder ao painel sombreado, mesmo que os outros 19 painéis da sequência estejam funcionando com potência máxima. É por isso que projetamos nossoSistema de energia solar na redepara minimizar esse problema exato, nós os emparelhamos com inversores de alta qualidade que possuem vários rastreadores MPPT, para que cada string possa ser otimizada separadamente.
Espere, vamos falar sobre pontos quentes, porque esse é o dano oculto do sombreamento que a maioria das pessoas não percebe. Quando um painel sombreado fica preso, puxando menos energia do que deveria, ele atua como um resistor no circuito. Isso significa que está gerando calor em vez de eletricidade, e esse calor pode se acumular no painel com o tempo. Para painéis pequenos, isso não é grande coisa, mas para centenas de painéis num sistema de 100 kW, esse ponto quente pode deformar as células do painel, reduzir a sua vida útil em 10-15 anos e até representar um pequeno risco de incêndio se for suficientemente mau. Tivemos um cliente no ano passado com um sistema de 50 kW que apresentava um monte de sombreamento não planejado de um novo prédio ao lado - em 18 meses, 3 de seus painéis apresentavam danos visíveis em pontos quentes, que eles só detectaram quando fizemos uma verificação de manutenção de rotina. Isso poderia ter sido evitado se tivéssemos olhado para o layout do telhado durante a fase de projeto, ou se eles tivessem atualizado seu inversor para lidar melhor com o sombreamento parcial.
Agora, vamos ser práticos: o que você pode realmente fazer se já possui um sistema de 20 a 100 kW ou está planejando adquirir um? Primeiro, faça uma auditoria completa de sombreamento. Usamos pesquisas com drones e software de análise solar para mapear cada sombra que atinge seu telhado ou painéis montados no solo a cada hora do dia, todos os dias do ano. Por exemplo, se você estiver procurando por um sistema pequeno e médio para residência ou pequena empresa, nossoEnergia doméstica do sistema solar 10kw(e nossas configurações maiores de 20-100 kW) são projetadas tendo em mente a tolerância à sombra. Se você já possui um sistema com baixo desempenho, há atualizações: adicione microinversores às strings sombreadas, para que cada painel tenha seu próprio rastreador MPP, ou restrinja os painéis para dividir os sombreados e não sombreados em strings separadas. Outro truque é aparar árvores pendentes (não recomendamos cortá-las - a maioria das cidades tem regras sobre isso!) ou ajustar a inclinação do painel se ainda não estiver otimizado para sua latitude.
E como temos marcas conceituadas, vamos gritar nossosSistema solar Growatt On GridOs inversores da linha-Growatt são construídos especificamente com tecnologia MPPT avançada que lida com sombreamento parcial muito melhor do que os modelos básicos. Testamos um inversor Growatt 30kw em comparação com um inversor de string padrão em uma string sombreada no ano passado, e a configuração Growatt produziu 18% mais energia em média durante um mês de testes. Esse é o tipo de diferença no mundo real que aumenta rapidamente para sistemas de 20 a 100 kW – chega de jogar dinheiro fora porque um galho de árvore está fora do lugar.
Espere, não vamos esquecer os sistemas trifásicos, que são muito comuns para configurações comerciais de 20 a 100 kW. Muitas pessoas não percebem que o sombreamento também pode prejudicar o equilíbrio entre as fases. Se uma fase do seu sistema trifásico estiver mais sombreada do que as outras duas, isso pode causar desequilíbrios de tensão que fazem com que todo o inversor trabalhe mais, levando a maiores custos de manutenção e menor vida útil do inversor. É por isso que nosso10KW trifásico no sistema solar de rede(e nossas opções trifásicas maiores de 30, 50, 100 kW) são calibradas para manter o equilíbrio de fase mesmo quando alguns painéis estão sombreados - levamos isso em consideração no design desde o primeiro dia, para que você não precise lidar com aquela dor de cabeça extra.
Vamos encerrar com o que tudo isso significa para você, seja você proprietário de uma empresa avaliando suas opções solares ou alguém gerenciando um espaço com várias propriedades. O sombreamento não é apenas um pequeno problema - para sistemas de 20 a 100 kW, ele pode custar dezenas de milhares de dólares em perda de produção, equipamentos danificados e contas de serviços públicos mais altas durante os mais de 25 anos de vida útil do sistema. A boa notícia é que a maior parte disso pode ser evitada com planejamento adequado, equipamentos de qualidade e pequenos ajustes em sua configuração. Não vendemos apenas sistemas solares - trabalhamos com você para auditar sua propriedade, projetar uma configuração que funcione em qualquer sombreamento que você tenha e garantir que você receba cada kw pelo qual pagou. Se você está pronto para parar de deixar dinheiro na mesa por causa do sombreamento, entre em contato conosco para conversar sobre suas necessidades, avaliar um sistema que se ajuste à sua faixa de 20 kW a 100 kW e obter a configuração confiável e de alto desempenho que você merece.