Como Calcular o Número Máximo de Módulos por Inversor?

Existem alguns fatores a serem considerados no cálculo do número máximo de módulos que um inversor suporta. Esses fatores são encontrados nos Datasheet’s (Folha de Dados) do módulo e do inversor que você escolheu.

Fatores Módulo

Primeiramente escolheremos como exemplo o módulo AS-6P-340W da AmeriSolar.

Em seu Datasheet, obteremos 4 dados utilizados em nosso cálculo.

  • Potência Nominal (Pmax): 340W;
  • Tensão de Circuito Aberto (Voc): 46,1V;
  • (STC): 25º;
  • Coeficiente de temperatura da Tensão de Circuito Aberto (TcVoc): -0,29%/°C.
Datasheet Módulo AS-6P-340W da AmeriSolar
Datasheet Módulo AS-6P-340W da AmeriSolar.
Fonte: Amerisolar, 2021.
Fatores Módulos

O Inversor escolhido aqui neste exemplo foi o GW5000-MS, e os dados necessários para o cálculo são estes:

  • Potência Máxima de Entrada (Pinmax): 6500Wp
  • Tensão Máxima de Entrada (Vinmax): 600V.
  • Número de MPPTs: 2
  • Número de Strings por MPPT: 1.
Datasheet Inversor Linha DNS
Datasheet Inversor GW5000-MS da GoodWe.
Fonte: GoodWe, 2021.
Cálculo por String

Os painéis solares funcionam melhor em temperaturas mais frias do que em temperaturas quentes. Isso porque painéis solares, na sua maioria, são feitos de silício (o mesmo material usado em chips de computador) e este material é um semicondutor, e todo semicondutor perde eficiência com o calor. Assim, o módulo aumenta sua tensão de circuito aberto quando está sob temperaturas abaixo da Standard Test Conditions (STC, em português: Condições de Teste Padrão).

Para se calcular o valor correto, devemos considerar o menor valor de temperatura do ano naquela determinada região. Para efeitos de exemplo, consideraremos a temperatura de 0ºC.

Assim, deve se calcular a nova tensão de circuito aberto de acordo com a fórmula abaixo:

Tensão de circuito aberto

Agora divide-se a Tensão Máxima de entrada por esse valor, e o resultado arredondado para baixo, será o número máximo de módulos suportados por String.

Máxima tensão de entrada
Cálculo Total do Inversor

Para saber o valor máximo de módulos do inversor, é necessário considerar nas fórmulas as Potências máximas do inversor e do módulo:

Máximo módulos por inversor
Análise dos Cálculos

Este inversor possui 02 MPPT’s com 01 string em cada, o que permite que 02 (02*01) strings sejam conectadas no inversor.

Com os cálculos, chegamos à conclusão que 19 módulos podem ser conectados ao inversor, porém, dividindo este total em 02 Strings, sendo que nenhuma das duas pode exceder o valor de 12 módulos.

Observação
  • Sempre analise se a corrente de curto-circuito do módulo é compatível com o inversor, neste caso 13,8>9,5; então o módulo é compatível com o inversor.
  • Se o produto entre o valor máximo de módulos por strings e o número de String, for menor que o valor máximo total, considera-se o primeiro valor.

Exemplo:

  • Inversor GW8500-MS:
Datasheet Inversor GoodWe GW8500-MS
Datasheet Inversor GW8500-MS da GoodWe. Fonte: GoodWe, 2020.
Cálculo de exemplo
Máximo módulos por inversor exemplo

Dessa forma, o número total de String’s do inversor é 3 (1+1+1, sendo 3 MPPT’s), logo 3*12=36, como 36 é menor que 39, o número total de módulos que o inversor suporta é 36.

  • O cálculo de módulos é o mesmo tanto com inversores monofásicos, quanto com inversores trifásicos, pois o lado C.A. do inversor, em nada altera o lado C.C.
Vídeo

Ezequias Silveira Peruzzo

Ezequias Silveira Peruzzo

Engenheiro Eletricista e Técnico de P&D na Solar Inove.

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