Sistemas fotovoltaicos conectados à rede. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
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Em condições de fornecimento de energia centralizado, um sistema fotovoltaico conectado à rede pode fornecer parte da carga necessária, enquanto a outra parte vem da rede. Neste caso, a bateria não é utilizada. Milhares de proprietários de casas em todo o mundo usam esses sistemas. Estão satisfeitos porque graças ao sistema fotovoltaico o volume de compras de energia da rede é reduzido, o sistema não consome combustível e não emite substâncias nocivas.
O proprietário de um sistema fotovoltaico conectado à rede compra e vende eletricidade mensalmente. A energia das células fotovoltaicas é utilizada no local ou alimentada na rede. Quando o proprietário do sistema necessita de mais eletricidade do que produz - por exemplo, à noite, o aumento da procura é automaticamente satisfeito pela rede. Quando o sistema gera mais eletricidade do que a residência pode consumir, o excedente é enviado (vendido) para a rede. Assim, a rede elétrica atua como reserva para o sistema fotovoltaico, assim como uma bateria funciona para uma instalação fora da rede. No final do mês, o crédito da energia elétrica vendida é descontado da sua fatura de energia. Em alguns países, as empresas de electricidade são obrigadas a comprar electricidade aos proprietários de sistemas fotovoltaicos ou a outros produtores independentes.
Um inversor aprovado e compatível com a rede elétrica converte a corrente CC do módulo fotovoltaico em corrente CA que corresponde à tensão e à frequência da rede elétrica. Deve atender aos requisitos de qualidade e segurança. As chaves de segurança do inversor desconectam automaticamente o sistema fotovoltaico da rede caso ocorra alguma falha no sistema. Esta precaução protege o pessoal de manutenção contra choques elétricos resultantes do contato com uma linha aparentemente inoperante que conecta a rede ao sistema fotovoltaico.
Em alguns países, as empresas de energia estão a criar regimes tarifários especiais para melhorar a rentabilidade dos sistemas fotovoltaicos ligados à rede. Aos níveis de preços actuais, se dividirmos o custo de instalação de tal sistema e de ligação à rede pela quantidade de electricidade que irá gerar ao longo de 30 anos, a electricidade solar é normalmente mais cara do que a electricidade da rede. Algumas concessionárias aumentam os preços de sua energia durante determinadas horas do dia. Em alguns estados dos EUA, a electricidade mais cara nesta base horária (tarifas de pico) custa quase tanto como a energia fotovoltaica. Quanto mais a geração de eletricidade a partir de um módulo solar coincidir com o horário de pico das tarifas, mais eficaz será o sistema solar na redução das contas de eletricidade.
O número destes sistemas ligados em rede está a crescer, especialmente nos EUA e na Europa. Um desses projetos começou seu trabalho na Califórnia. Doze casas em Compton têm células solares embutidas nos telhados. As lajes solares são parte integrante e esteticamente agradável do projeto de construção. Os telhados solares são conectados à rede elétrica local e os medidores de eletricidade das residências “giram inversamente” quando as células solares produzem energia em excesso.
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