Na primeira parte desta série, a pv magazine analisou a vida útil produtiva dos painéis solares, que são bastante resistentes. Nesta parte, examinamos os inversores solares residenciais em suas várias formas, quanto tempo duram e quão resistentes são.
Os inversores, que convertem a energia CC produzida pelos painéis solares em energia CA utilizável, podem vir em algumas configurações diferentes.
Os dois principais tipos de inversores em aplicações residenciais são inversores string e microinversores. Em algumas aplicações, os inversores string são equipados com eletrônica de potência em nível de módulo (MLPE) chamada otimizadores DC. Microinversores e otimizadores DC são geralmente usados para telhados com condições de sombreamento ou orientação abaixo do ideal.
Em aplicações onde o telhado tem azimute preferível (orientação para o sol) e pouco ou nenhum problema de sombreamento, um inversor de string pode ser uma boa solução.
Os inversores string geralmente vêm com fiação simplificada e um local centralizado para facilitar os reparos por técnicos solares. Normalmente, os inversores string são mais baratos, de acordo com a Solar Reviews. Os inversores normalmente podem custar de 10% a 20% da instalação total do painel solar, portanto, é importante escolher o tipo certo.
Quanto tempo eles duram?
Embora os painéis solares possam durar de 25 a 30 anos ou mais, os inversores geralmente têm uma vida útil mais curta, devido ao envelhecimento mais rápido dos componentes. Uma fonte comum de falha em inversores é o desgaste eletromecânico do capacitor no inversor. Os capacitores de eletrólitos têm uma vida útil mais curta e envelhecem mais rápido do que os componentes secos, disse a Solar Harmonics.
A EnergySage informou que um inversor de string residencial centralizado típico durará cerca de 10 a 15 anos e, portanto, precisará ser substituído em algum momento durante a vida útil dos painéis.
Os inversores string geralmente têm garantias padrão que variam de 5 a 10 anos, muitos com a opção de estender para 20 anos. Alguns contratos solares incluem manutenção e monitoramento gratuitos durante a vigência do contrato, por isso é aconselhável avaliar isso ao selecionar inversores.
Os microinversores têm uma vida útil mais longa do que os inversores string. De acordo com a EnergySage, os microinversores geralmente podem durar 25 anos, quase tanto quanto seus equivalentes de painel. A Roth Capital Partners disse que seus contatos no setor geralmente relatam falhas de microinversores a uma taxa substancialmente menor do que os inversores string, embora o custo inicial seja geralmente um pouco maior com microinversores.
Os microinversores normalmente têm uma garantia padrão de 20 a 25 anos incluída. Deve-se notar que, embora os microinversores tenham uma garantia longa, eles ainda são uma tecnologia relativamente nova nos últimos dez anos ou mais, e resta saber se o equipamento cumprirá sua promessa de 20+ anos.
O mesmo vale para otimizadores DC, que normalmente são emparelhados com um inversor string centralizado. Esses componentes são projetados para durar de 20 a 25 anos e têm uma garantia para corresponder a esse período de tempo.
Quanto aos fornecedores de inversores, algumas marcas detêm uma participação de mercado dominante. Nos Estados Unidos, o líder de mercado em microinversores é a Enphase, enquanto a SolarEdge lidera em inversores string. A Tesla tem feito ondas no espaço residencial de inversores de string, conquistando participação de mercado, embora ainda não se saiba quanto impacto a entrada da Tesla no mercado terá, disse uma nota da indústria da Roth Capital Partners.
Falhas
Um estudo da kWh Analytics descobriu que 80% das falhas do painel solar ocorrem no nível do inversor. Existem inúmeras causas para isso.
De acordo com a Fallon Solutions, uma das causas são as falhas na rede. Alta ou baixa voltagem devido a falha na rede pode fazer com que o inversor pare de funcionar, acionando os disjuntores ou os fusíveis para ativar para proteger o inversor de alto voltagem falha.
Às vezes, pode ocorrer falha no nível MLPE, onde os componentes dos otimizadores de energia são expostos a temperaturas mais altas no telhado. Se a produção reduzida ocorrer, pode ser uma falha no MLPE.
A instalação também deve ser feita corretamente. Como regra geral, Fallon recomendou que a capacidade do painel solar fosse de até 133% da capacidade do inversor. Se os painéis não forem combinados corretamente com um inversor de tamanho correto, eles não funcionarão com eficiência.
Manutenção
Para manter um inversor funcionando com mais eficiência por um período mais longo, ele deve ser instalado em um local fresco e seco com bastante circulação de ar fresco. Os instaladores devem evitar localizar inversores sob luz solar direta, embora marcas específicas de inversores externos sejam projetadas para suportar mais luz solar do que outras. E, em instalações multiinversoras, é importante ter certeza de que há folga adequada entre cada inversor, para que não haja transferência de calor entre os inversores.
É uma prática recomendada inspecionar a parte externa do inversor (se estiver acessível) trimestralmente, certificando-se de que não haja sinais físicos de danos e que todas as aberturas e aletas de resfriamento estejam livres de sujeira e poeira.
Também é recomendável agendar uma inspeção por meio de um instalador solar licenciado a cada cinco anos. As inspeções normalmente custam de US$ 200 a US$ 300, embora alguns contratos solares tenham manutenção e monitoramento gratuitos por 20 a 25 anos. Durante a verificação, o inspetor deve verificar dentro do inversor se há sinais de corrosão, danos ou pragas.
Na próxima edição da série, a pv magazine examinará a vida útil das aplicações de armazenamento de energia de baterias residenciais.
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