Rácio DC/AC explicado: O que significa e a melhor gama para sistemas solares

O que é o rácio CC/CA?

O rácio CC/CA, também conhecido como rácio CC/CA, refere-se ao rácio entre a potência nominal em corrente contínua (CC) de um conjunto fotovoltaico (PV) e a saída nominal em corrente alternada (CA) de um inversor.

Fórmula:

Rácio CC/CA= Potência CC do painel fotovoltaico (kW) / Potência CA do inversor (kW)

Exemplo:

Se um gerador fotovoltaico tiver uma capacidade CC nominal de 12 kW e o inversor tiver uma potência CA nominal de 10 kW, o rácio CC/CA será de 1,2.

Qual é a relação DC/AC ideal?

Na maioria dos casos, o rácio DC/AC ideal varia tipicamente entre 1,2 e 1,4. No entanto, o valor ideal pode variar com base nas condições climáticas locais, nos custos do equipamento e nos objectivos específicos do projeto.

Riscos de um rácio CC/CA elevado (>1,5)

Problemas comuns:

• Perda de recorte: Quando a luz solar é abundante, o inversor fica sobrecarregado e não consegue converter toda a energia CC disponível em CA, resultando em perda de energia.
• Stress do equipamento: O funcionamento prolongado com cargas elevadas pode reduzir a vida útil do inversor.
• Redução do ROI: O excesso de capacidade dos painéis solares é subutilizado, reduzindo o rendimento global do sistema.

Exemplo:

Se um sistema tiver um rácio CC/CA de 1,8 (inversor de 18kW CC para 10kW CA), durante as horas de pico de luz solar, o inversor só pode produzir 10kW e os 8kW extra são "cortados".

Riscos de um rácio CC/CA baixo (<1,0)

Problemas comuns:

• Subutilização do inversor: A capacidade de corrente alternada não é totalmente utilizada, o que conduz a um desperdício de investimento.
• Rendimento energético reduzido: Durante os picos de luz solar, a potência do sistema é limitada.
• Custos de sistema mais elevados: Os inversores de grandes dimensões resultam num investimento inicial e em custos de instalação mais elevados.

Exemplo:

Se um sistema tiver um rácio CC/CA de 0,8 (inversor de 8kW CC para 10kW CA), o inversor funcionaria frequentemente abaixo da sua capacidade total, deixando 2kW por utilizar.

Factores-chave a equilibrar na conceção da relação CC/CA

• 1. Tolerância de recorte: Uma pequena quantidade de cortes (por exemplo, menos de 5% de horas anuais) é muitas vezes aceitável para alcançar uma maior produção global de energia.
• 2. Impacto da temperatura: Em regiões com temperaturas elevadas, a eficiência do módulo fotovoltaico diminui, pelo que um rácio CC/CA mais elevado pode ajudar a compensar as perdas.
• 3. Tecnologia de inversores: Alguns inversores permitem uma sobrecarga de curto prazo (por exemplo, até à potência nominal de 110%), oferecendo projectos de sistemas mais flexíveis.

Caso de otimização do mundo real

Na Califórnia, onde a irradiação solar é forte e as temperaturas são moderadas, foi concebida uma central solar com um rácio CC/CA de 1,3. Esta configuração alcançou um aumento de 12% na produção anual de energia, com apenas 2% de perdas de corte, proporcionando o melhor retorno económico global.

Conclusão

A conceção do rácio DC/AC correto é crucial para maximizar a eficiência, a vida útil e a rentabilidade de um sistema solar. Sistema fotovoltaico. Ao equilibrar cuidadosamente as condições locais, as caraterísticas do equipamento e os objectivos do projeto, os promotores solares podem melhorar significativamente o desempenho global e o retorno financeiro das suas instalações solares.