Inversor x Micro inversor solar: Vantagens e desvantagens

Inversor x Micro inversor solar: Vantagens e desvantagens

Qual a melhor opção entre Inversor String x Micro inversor solar?

Essa é a dúvida de muitos clientes, que perguntam a respeito das vantagens e desvantagens dos inversores tradicionais, tecnicamente conhecidos por inversores string, em relação aos micro inversores.

Estes equipamentos, imprescindíveis nos sistemas de energia solar fotovoltaica, possuem a mesma função.

São responsáveis por converter a energia gerada em corrente contínua pelos painéis solares, em corrente alternada compatível com a instalação elétrica do imóvel e da rede da concessionária.

As diferenças entre inversor string x micro inversor

Existem várias diferenças entre inversor string x micro inversor solar, a começar pelas dimensões e, consequentemente, pelo espaço de instalação que cada um exige.

O inversor string é um equipamento eletrônico com dimensões aproximadas de 40cm x 40cm x 20cm, que exige um local adequado para instalação (garagens, despensa, casas de máquinas, barriletes, etc).

Eles são fixados normalmente em paredes e precisam de dutos elétricos devidamente dimensionados para interligá-los, tanto ao quadro elétrico do imóvel quanto aos painéis, normalmente instalados no telhado.

Já os micro inversores, como o próprio nome indica, possuem dimensões reduzidas e ficam instalados debaixo dos painéis solares, no próprio telhado.

São conectados diretamente a estes painéis, não exigindo nenhum espaço adicional e exigindo apenas a interligação ao quadro elétrico.

Diferenças de funcionamento entre inversor string x microinversor

Os dois componentes exercem a mesma função, com diferença apenas na forma como são interligados aos painéis fotovoltaicos.

No caso do inversor, os painéis são conectados em série – uns nos outros, formando as “strings”.

Já no caso do micro inversor solar, 2 ou 4 painéis podem ser ligados de forma independente em cada micro inversor, gerando algumas vantagens em relação ao seu concorrente.

As principais delas estão listadas a seguir:

Vantagens do micro inversor solar

1. Performance na geração de energia – (Menores perdas por sombreamento, diferença de azimute ou mismatch)

Painel fotovoltaico com sujeira, com perda na geração de energia

Tendo em vista que cada entrada é independente, os micro inversores possuem rastreadores do ponto de máxima potência (MPPT) em nível de cada painel.

Os inversores possuem estes rastreadores em nível de strings.

Diferenças entre painéis, causada por sujeira ou sombreamento (fezes de passarinho, por exemplo), diferenças na inclinação ou na orientação de cada módulo, afetam apenas aquele dispositivo.

Todos os outros permanecem em seu ponto de máxima performance.

Painel fotovoltaico com diferença na inclinação

As degradações dos painéis de um sistema ao longo da vida útil de uma usina são diferentes.

Nos micro inversores, cada inversor gerará a capacidade máxima de produção de cada painel. Em um inversor string, os painéis de menor desempenho afetarão a capacidade de geração dos demais.

Ao longo dos 25 anos previstos para uma usina, esta pequena diferença na performance se torna um grande benefício financeiro.

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2. Monitoramento (e possibilidade de manutenção…) individualizada por painel

Em um inversor convencional conseguimos monitorar as grandezas elétricas e a geração de energia para todo o string. No micro inversor solar conseguimos monitorar estas grandezas para cada módulo.

Dessa forma, em um sistema string onde tenhamos 20 painéis ligados em série, se 1 destes painéis estiver com uma performance de 50%, o reflexo no monitoramento do sistema será 2,5%.

Dificilmente será possível a constatação desta queda sem que haja uma inspeção minuciosa in loco.

Já em um sistema com micro inversores será fácil identificar uma performance de 50% deste painel em relação aos demais e rapidamente será possível acionar a garantia ou substituir o módulo.

Diferença de impacto do sombreamento na geração de energia com inversor string x microinversor

Novamente, estes 2,5% de perda de performance do sistema ao longo de uma vida útil de 25 anos geram um grande impacto financeiro.

3. Segurança – (Tensão de trabalho mais baixa)

Segurança: Tensão elétrica

Como os painéis são ligados de forma independente no micro inversor solar, a tensão máxima do sistema corresponde à tensão máxima na entrada do painel (que hoje é em torno de 50Vcc).

Já no inversor, a tensão de trabalho corresponde à soma das tensões de entrada dos painéis ligados em série. Por exemplo, 10 painéis em série geram uma tensão de trabalho no inversor em torno de 500V.

É preciso ter maior cuidado com inversores em relação ao acesso (principalmente de crianças), proximidade com dispositivos inflamáveis, qualidade da instalação e manutenção, de forma a evitar riscos para as pessoas e para a propriedade.

4. Expansibilidade – (Modularização e Flexibilidade)

Expansibilidade, modularização e Flexibilidade dos painéis fotovoltaicos

O dimensionamento de um sistema fotovoltaico passa pela potência do inversor. A situação financeiramente ideal normalmente é o aproveitamento máximo do inversor em relação ao número de painéis a ele conectado.

Dessa forma, inversores possuem baixa flexibilidade em relação à expansão, pois estão limitados à sua potência, que na maioria dos casos já foi dimensionada próxima ao seu limite.

Caso o inversor possua disponibilidade de potência para expansão, somente poderá receber painéis adicionais se estes forem da mesma marca e modelo, uma vez que estão ligados em série.

Como o avanço tecnológico é acelerado, normalmente após o período de dois anos, torna-se muito difícil encontrar no mercado painéis de reposição compatíveis.

Essa restrição aplica-se para ampliações de menor porte, pois para expansões maiores com inversores string, a utilização de dois ou mais inversores é possível e recomendada.

No caso dos micro inversores, a expansão pode ser feita de maneira modular, adicionando-se micro inversores ao sistema existente, com 2 ou 4 painéis iguais entre si.

5. Garantia

Em sua maioria, os inversores possuem garantia entre 5 e 7 anos, enquanto os micro inversores possuem garantia entre 12 e 15  anos, podendo ser contratada garantia extendida até 25 anos, dependendo do fabricante.

Garantia inversor string x microinversor

Conclusão entreinversor string x micro inversor solar

Os clientes sempre perguntam para a Sunus: se os micro inversores possuem tantas vantagens nessa disputa entre inversor string x micro inversor, por que eu deveria optar pelo inversor?

A principal desvantagem dos sistemas com micro inversores normalmente está relacionada ao custo.

Ao passo que em sistemas de pequeno porte (geração de 120kWh/mês) a diferença de preço praticamente inexiste, em sistemas de maior porte (1.000kWh/mês ou mais) esta diferença pode chegar a 20% do valor total.

Para a Sunus, tudo depende das reais necessidades do cliente e de cada caso.

Por exemplo:

Em uma casa com muitas crianças onde não seja possível a instalação do equipamento em local seguro, normalmente iremos recomendar a utilização de micro inversores.

O mesmo acontece em residência onde a instalação precisa ser feita em diferente águas de telhado com diferentes orientações ou inclinações.

Em contrapartida, se a locação e o espaço não forem problemas, de uma maneira geral a utilização de inversores se mostra mais atrativa financeiramente, com tempo de payback reduzido em relação à outra opção.

Procuramos oferecer sempre a melhor solução para os nossos clientes.

Portanto, sempre que vamos elaborar um orçamento, todas as variáveis devem ser levadas em conta para decidir entreinversor string x micro inversor solar.

Devem ser analisados o local de instalação do inversor, acesso, orientação do telhado, número de águas do telhado e perdas por sombreamento.

Tudo deve ser detalhadamente avaliado e considerado nas simulações realizadas no software PV*SOL, ferramenta específica para elaboração de projetos e análise de viabilidade de sistemas fotovoltaicos.

Como cada projeto é um projeto específico, as opções analisadas deverão apresentadas e discutidas com o cliente.

Leia também: Conheça as modalidades de financiamento de energia solar e o passo a passo para aprovação

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34 comentários para “Inversor x Micro inversor solar: Vantagens e desvantagens

  1. Muito boa esta análise e recomendações. De forma rápida e consistente permite-nos diferenciar e facilitar decisão entre um ou outra opção.

  2. Porque nos dias de hoje a grande maioria das empresas de energia solar preferem trabalhar com os inversores string, ao invés de micro inversores ?

    1. Não podemos responder pelas outras empresas, mas acredito que elas buscam oferecer o menor custo aos clientes para se sobressaírem sobre as concorrentes, e normalmente o menor custo será com utilização do inversor string. Aqui na Sunus nós buscamos oferecer a melhor alternativa para cada cliente baseado no estudo de localização geográfica, estrutura do local, segurança, valor dos equipamentos fotovoltaicos, manutenção e real benefício na geração da energia solar.

  3. Muito bom artigo… excelente…1. recomendo colocar as dimensões e cm, centimetro….”dimensões aproximadas de 40x40x20, que …”
    2. Quais os melhores micro inversores disponíveis no Brasil.

  4. Achei bem interessante o comentário mas apesar do custo inicial mais alto acho que os micro inversores são bem mais interessante devido a vida longa do sistema.

  5. Na real eu ainda não tenho minha usina fotovoltaica, mas eu sempre optarei pelos microinversores, sabendo que a manutenção será mais fácil.
    E também o motitoramento que a usina com os microinversores proporciona a cada painel.

  6. Prezados, bom dia.

    Gostei muito das orientações técnicas, parabéns pelo trabalho. Como sugestão, troquem o tipo de letra do texto, é muito ruim de ler.

  7. Bom dia , sempre muito útil os esclarecimentos sobre o sistema fotovoltaico pois nossa população brasileira é totalmente desinformada sobre o assunto.

    1. Podemos destacar duas diferenças:

      A manutenção da usina fotovoltaica como um todo é facilitada pelo microinversor, pois este permite monitorar a geração de cada painel.
      Você consegue comparar cada um deles e verificar quando o desempenho de algum começa a se deteriorar. Porém, os painéis são elementos que exigem menos manutenção CORRETIVA que os inversores.

      Já na manutenção do inversor string, via de regra, estes não devem durar a vida útil total da usina fotovoltaica (25 anos). Normalmente prevemos pelo menos uma substituição. Em uma instalação fotovoltaica em funcionamento com inversor string, muito provavelmente este será mais fácil de ser substituído que um microinversor, que está no telhado, abaixo de um painel. O inversor string basicamente só precisará ser encaixado em um suporte e reconectado aos cabos.

      Além disso, em uma instalação com muitos microinversores, provavelmente estes precisarão ser substituídos em momentos distintos. Isso acarreta várias visitas para substituição ou a obrigação de se descartar microinversores em funcionamento, quando chegam próximos ao fim “previsto”, antes de pararem de funcionar. Qualquer inspeção ou manutenção preventiva que precise de avaliação no local, também é desvantajosa para o microinversor, em função do acesso.

  8. Blz, isso tudo na teoria da certo, mais na prática os micros inversores fica expostos ao tempo e não aguenta, vivem queimando, mesmo que tenha uma garantia de 15 anos se for importado muito difícil fazer a substituição em 7 dias úteis, vocês tem que ter em estoque para dar certo essa garantia !

    1. O mais importante é ter uma instalação fotovoltaica bem feita, bem projetada, montada conforme as normas, por uma empresa bem qualificada.
      O espaço de ventilação, por exemplo, precisa ser bem respeitado para se ter a vida útil esperada e a garantia coberta pelo fabricante.
      Fabricantes sérios (Fronius, APSystem, Hoymiles e Deye, dentre outros), associados a distribuidores sérios e integradores sérios, sempre honram a garantia quando as condições técnicas são obedecidas.
      Normalmente, quando não possuem o mesmo produto para substituição em estoque, fornecem um produto superior e mais moderno, ou fazem a compensação financeira compatível. Busque sempre trabalhar com marcas e empresas sérias que não terá problemas com garantia.

    1. Adilson, qual a sua região?
      Estamos localizados em Belo Horizonte e região metropolitana, mas buscamos representantes no interior de Minas Gerais.

  9. Excelente a explicação sobre as inúmeras vantagens dos microinversores. Custo mais alto, porém, com valor superior, em segurança, durabilidade e eficiência. Compensa pagar um pouco mais e ter mais valor!

    1. Exatamente! São vantagens consistentes à favor dos microinversores. Mas é sempre bom lembrar que buscamos a melhor opção para cada cliente, e o inversor string tem a vantagem do custo. Uma instalação fotovoltaica bem projetada com utilização do inversor string atenderá à necessidade do cliente com o menor custo.

      1. Bom dia para uma usina de 60 kW estou usando inversor string mas o cliente está pedindo micro serão necessários 30 inversores é recomendável micicro inversor em usinas desse porte?

        1. Podemos utilizar perfeitamente microinversores em instalações de maior porte, como 60kW, mas precisamos avaliar com cuidado as vantagens e desvantagens na utilização destes equipamentos, conforme explicado em nosso artigo.

          Como vantagem, a principal que enxergamos em aplicações de maior porte é a capacidade de monitoramento de painel por painel. Dessa forma conseguimos ver com precisão a geração individualizada e avaliar a necessidade de limpeza e ou reposição de um módulo defeituoso.

          O Microinversor também consegue extrair a geração máxima de cada módulo fotovoltaico, haja vista que normalmente cada um está ligado a um MPPT distinto. Esse pouco de geração a mais em cada painel, ao longo da vida útil da usina, impacta em um ganho financeiro significativo.

          A terceira vantagem, em nossa opinião, é uma maior disponibilidade. Ao invés da usina depender de um único equipamento, que quando parado impacta em 100% da geração, conseguimos diluir o risco de perda de geração com a utilização de 30 microinversores. Neste aspecto, é mais barato ter um microinversor de reposição guardado em estoque. Porém, essa mesma vantagem também pode ser considerada a maior desvantagem, dependendo da dificuldade de acesso para manutenção. Se for um galpão alto, no interior, onde uma visita técnica de manutenção é complexa e/ou de alto custo, serão esperadas várias visitas de manutenção corretiva e/ou preventiva ao longo da vida útil da usina. Para 30 microinversores, não seria exagero prever a intervenção em um ou dois microinversores por ano. Se for substituição em garantia, normalmente os fabricante exigem duas visitas para o RMA de um equipamento, sendo a primeira visita para diagnóstico do defeito e a segunda visita para substituição do equipamento novo ou reparado (repare que um sobressalente em estoque poderia eliminar este esforço duplo…). Se os custos destas visitas forem significativos, certamente irão impactar diretamente no payback do sistema.

          Por fim, o custo do investimento (CAPEX) também precisa ser considerado como ponto negativo, conforme respondido e explicado na pergunta anterior sobre microinversores em usinas de solo. O investimento para aquisição e instalação de 30 MI terá um valor considerável ao ser comparado com um único inversor string.

    1. Ficamos felizes em poder esclarecer as dúvidas. É o tipo de informação que o cliente busca quando tem intenção de migrar para a energia solar, então precisa estar bem informado para tomar a melhor decisão de compra.
      Caso você precise de qualquer informação adicional, conte conosco.

    1. Não é muito comum utilizar microinversores ao instalar energia solar fotovoltaica com sistema off grid e, ao meu ver, ainda não faz muito sentido.

      Existem soluções… A Enphase, uma das mais modernas fabricantes de microinversores no mundo, está com uma linha chamada IQ8 onde os microinversores podem funcionar sem o Grid. Mas acredito que no Brasil ainda não faça muito sentido este tipo de tecnologia… Provavelmente após a popularização das baterias estacionárias teremos mais opções.

  10. Fiquei com algumas duvidas sobre o sistema:
    * Se eu utilizar 8 Módulos de placas com Micro inversor eu gero mais energia do que com o inversor tradicional?
    * Como funciona a expansão do meu sistema utilizando micro inversores ou inversores tradicionais em questões da taxação do próximo ano

    1. Em relação ao microinversor, a resposta é “Depende”.

      Se você tiver um sistema de energia solar que sofre muito com efeito do sombreamento, em função de árvores, prédios, uma caixa d`água… sim, o microinversor irá gerar mais que o inversor convencional, conforme explicado artigo.

      Se o seu sistema fotovoltaico estiver em um local livre de sombras, os ganhos de geração serão bem menores. Provavelmente não te trarão ganhos compatível com o tempo de retorno de investimento (payback), mas ao longo da vida útil do investimento irão se pagar.

      Se quiser avaliar apenas o lado financeiro e for priorizar o tempo de retorno, o microinversor é indicado apenas em caso de sombras significativas.

      A expansão após a “taxação do sol” deverá ser da mesma forma, para os dois casos. Você deverá homologar todo o projeto de expansão novamente e, segundo a lei 14.300, a parte ampliada passará a ser taxada (só não sabemos como as concessionárias irão viabilizar essa medição da expansão…). Se você não homologar, em qualquer dos casos, estará fora do que determina a lei 14.300 e a REN 482.

    1. Os microinversores funcionam perfeitamente em instalações fotovoltaicas em solo, porém existem alguns fatores que precisam ser considerados em sua utilização neste tipo de instalação.
      Inicialmente, normalmente em usinas de solo é menos comum a incidência de sombras, o que diminui as vantagens na utilização destes, já que o grande ganho de performance de dispositivos MLPE está associada a uma maior geração em situações de sombreamento.
      Além disso, em instalações fotovoltaicas de grande porte (comuns em usinas de solo), quanto maior a potência do inversor, menor será a relação R$/kW do equipamento.
      Na data da escrita deste artigo (05/12/2022) a relação R$/kW de um microinversor estava na ordem de R$0,88/W, um inversor de 6kW em torno de R$0,55/W e um inversor trifásico de 75kW R$0,3/W (preços de referência, no distribuidor, sem impostos).
      Dessa forma, ao se comparar o custo de 3 microinversores de 2kW com um invesor de 6kW, a diferença será bem menor que ao comparar o custo de 37 microinversores de 2kW com um inversor de 75kW.
      Um último ponto que deve ser levando em consideração ao se utilizar microinversores em instalações fotovoltaicas de grande porte é que ao longo da vida útil da usina solar é esperado a substituição do microinversor ou inversor pelo menos uma vez (duas vezes seria mais conservador…).
      Para substituir um inversor de 75kW você só precisará de uma visita técnica. Já os microinversores dificilmente irão parar de funcionar simultaneamente.
      Para cada falha será necessário uma visita de manutenção, e isto pode honerar muito o custo de substiuição, principalmente para usinas solares distantes.
      Na Sunus acreditamos que cada projeto tem sua particularidade, e cada caso precisa ser avaliado considerando o cenário específico, para buscarmos sempre a situação que melhor atende a cada cliente.
      Por todos estes motivos apresentados, na maior parte dos casos, entendemos que o micro inversor em usinas de solo não são a melhor relação de custo x benefício quando avaliamos performance, custo de investimento e custo de manutenção, e por isso raramente recomendamos sua utilização para este tipo de projeto.

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