On-grid, conectado na rede: possuem a função principal de trazer economia na conta de luz, através da geração de energia solar fotovoltaica (energia elétrica) e conexão na rede de distribuição, com desconto na conta de luz pelo excedente de energia e consumo simultâneo. Não possuem armazenamento de energia com baterias.
Off-grid, sem conexão com a rede: para áreas onde não há distribuição de energia elétrica e a única fonte de energia é a solar fotovoltaica. Possuem armazenamento de energia em baterias.
Híbridos: sistemas que possibilitam as duas vantagens anteriores: economia na conta de luz, pois são conectados na rede, e também o armazenamento de energia com baterias para uso quando não há fornecimento pela distribuidora.
Zero-grid: conectados na rede mas sem injetar energia. Sistemas híbridos permitem esse tipo de funcionamento.
O sistema solar fotovoltaico (FV) híbrido controla, ao mesmo tempo, a geração de energia solar, as baterias, o consumo das cargas e a rede externa.
Pode ser configurado para operar de diversos modos, como exemplo:
Carregar sempre as baterias somente com a energia solar e não pela rede, para evitar que seja mais uma carga de consumo;
Planejar horários para que a energia das baterias alimente as cargas internas, aumentando a economia, utilizando menos ainda a energia da rede. Pode-se, por exemplo, após às 19:00 configurar para que 80% da capacidade das baterias seja usada internamente;
Configurar horários em que se utilizem as baterias ou não. Importante para deixar uma reserva das baterias a ser usada em caso de falta de luz da concessionária.
No exemplo abaixo a geração solar está em 1,22kW, carregando as baterias em 728W e que estão em 80% da capacidade (energia usada durante a noite), alimentando a casa com 495W (que pode ser geladeira, algumas tomadas, iluminação) e sem utilizar nada de energia da rede.
Economia completa.
A duração das baterias depende de:
Quais cargas (eletrodomésticos) estarão ligados na saída do inversor híbrido ou off-grid;
Tempo de uso dessas cargas.
No exemplo abaixo temos uma lista de equipamentos, cargas prioritárias, ligadas na saída do inversor, com suas potências e tempo de uso.
Uma bateria de lítio com capacidade de 5,1 kWh pode alimentar todas essas cargas por mais de 12 horas. Tempo suficiente para, por exemplo, fornecer energia durante a noite (sem energia solar nem da rede) e, ao amanhecer ser carregada novamente pela energia solar e continuar o ciclo. Sem interrupções de energia.
NOTAS:
Geladeiras possuem um regime de ligar e desligar o motor continuamente, e por isso, geralmente, são consideradas com um ciclo de 12 horas de consumo durante um dia;
O exemplo acima é genérico. Para sistemas que precisem de maior nível de segurança e disponibilidade de energia é importante dimensionar uma quantidade maior de baterias. Dessa forma, mesmo em dias nublados, sem geração solar suficiente, podem manter as cargas alimentadas por mais tempo enquanto não tiver energia da rede.
Quando as baterias estão 100% carregadas o inversor híbrido pode injetar o excedente de energia na rede, proporcionando *economia na conta de luz.
Abaixo um exemplo dessa situação.
É possível também que se configure para não injetar nenhum excedente, configurando um sistema zero-grid.
*NOTA: a economia se dará pelo desconto na conta de luz entre a energia consumida e injetada.
O preço pode variar de R$30 mil a R$50 mil para residências, e com investimentos maiores para comércios e indústrias. É importante estudar caso-a-caso e dimensionar o que é necessário para atender ao cliente.