Sistema de conversão de energia (PCS) vs Inversor: Qual é a verdadeira diferença?

Ao construir um sistema solar fotovoltaico, um projeto de armazenamento de energia ou qualquer sistema de energia que envolva conversão CC - CA, surge frequentemente uma questão fundamental: Preciso de um Sistema de Conversão de Energia (PCS) ou de um Inversor?

Embora ambos lidem com a conversão de energia, as suas funções, aplicações e papéis no sistema diferem significativamente. Compreender estas distinções é essencial para otimizar o desempenho energético, melhorar a eficiência e maximizar o ROI.

Este artigo explora as definições, as principais diferenças e os princípios de funcionamento dos PCS e dos inversores, e oferece um guia prático para o ajudar a escolher a solução certa para o seu sistema energético.

O que é um PCS?

Um PCS é o componente central de um sistema de armazenamento de energia, responsável pela conversão e gestão bidirecional de energia entre CC e CA.

Pode:

• Converter a corrente contínua das baterias em corrente alternada para a rede ou cargas locais.
• Retificar a CA da rede em CC para carregar baterias.
• Controlo preciso da carga e descarga da bateria para um armazenamento e libertação eficientes de energia.

Por conseguinte, quando um sistema de armazenamento de energia interage com a rede, o PCS torna-se um componente indispensável. Para além da conversão, também apoia a regulação da frequência da rede, a estabilização da tensão e a otimização inteligente da energia.

Principais aplicações

O PCS é amplamente utilizado em sistemas de armazenamento de energia (ESS), microrredes, estações de carregamento de veículos eléctricos e aplicações de armazenamento de energia à escala dos serviços públicos.

Por exemplo, o projeto GODE DQ1907 Sistema de armazenamento de energia integra um PCS de 100 kW expansível até ao nível de MW, amplamente utilizado em projectos de energia de reserva, de redução inteligente de picos de consumo e de armazenamento de energia industrial.

O que é um inversor?

Um inversor é um dispositivo que converte energia CC em energia CA, normalmente utilizado na produção de energia solar fotovoltaica e em sistemas UPS.

Normalmente, efectua uma conversão de energia unidirecional e não suporta o carregamento de baterias ou a interação bidirecional com a rede.

Os inversores são utilizados principalmente em sistemas solares fotovoltaicos ligados à rede, convertendo a corrente contínua dos painéis solares em corrente alternada para utilização doméstica ou industrial e alimentando a energia excedente de volta à rede.

Vejamos o que é um inversor parece.

Principais diferenças entre PCS e inversores

Embora ambos realizem a conversão de energia, diferem em termos de funcionalidade, sofisticação do controlo e papel do sistema.

Diferença funcional

• PCS: Suporta fluxo de energia bidirecional (AC↔DC) e serviços de rede avançados.
• Inversor: Suporta apenas conversão unidirecional (CC→CA).

Cenários de aplicação

• PCS: Utilizados em sistemas de armazenamento de energia, micro-redes e infra-estruturas de carregamento de veículos eléctricos.
• Inversor: Utilizado em sistemas solares ligados à rede ou em sistemas UPS.

Custo e estrutura

• PCS: Mais complexo, inclui controladores e módulos de segurança, sobre 20% do custo total do SEE.
• Inversor: Mais simples e mais económico para casos de utilização num só sentido.

Como os PCS e os inversores funcionam em conjunto

Coordenação da conversão de energia

Num sistema solar-mais-armazenamento, o inversor converte a energia solar DC em energia AC, enquanto o PCS gere a regulação adicional com base nas condições da rede e da bateria. O inversor apoia o PCS para obter um controlo mais avançado da conversão de energia.

Coordenação da carga e descarga

Quando o PCS detecta a procura da rede, controla o inversor para descarregar as baterias de forma eficiente, assegurando uma saída CA estável e de alta qualidade.

Coordenação da interação da rede

No modo ligado à rede, o inversor e o PCS sincronizam-se com a rede; no modo fora da rede, o inversor alimenta as cargas locais enquanto o PCS gere o fluxo de energia da bateria e do inversor, assegurando um funcionamento contínuo.

Qual deles deve escolher?

Escolher um inversor

Se o seu sistema apenas necessita de converter a energia solar para carga ou utilização na rede, um inversor é suficiente.

Escolher um PCS

Se precisar de armazenamento de energia, regulação de frequência ou redução de picos, um PCS é essencial.

Utilização conjunta do PCS e do inversor

Em grandes sistemas híbridos, os inversores gerem a produção fotovoltaica enquanto as unidades PCS gerem o armazenamento e o apoio à rede - proporcionando a máxima eficiência e flexibilidade.

Escolher um inversor híbrido

Com o avanço da tecnologia, o Inversor Híbrido surgiu como uma solução inovadora.

Combina as funções de um inversor fotovoltaico e de um sistema de conversão de energia (PCS) num único dispositivo. Pode gerir a entrada de corrente contínua dos painéis solares, ao mesmo tempo que controla a carga e a descarga da bateria, suportando os modos de funcionamento na rede e fora da rede.

Os sistemas de inversores híbridos apresentam uma arquitetura mais simples, um custo mais baixo e uma instalação mais fácil, tornando-os ideais para aplicações residenciais, comerciais e industriais.

Conclusão

Quer se trate de geração solar, armazenamento de energia ou aplicações de microrredes, a seleção do equipamento certo é a chave para conseguir um funcionamento eficiente e seguro do sistema.

A GODE está empenhada em fornecer soluções abrangentes - desde inversores fotovoltaicos a conversores de armazenamento de energia - permitindo que as empresas e os agregados familiares construam um futuro energético mais limpo, mais inteligente e mais fiável.