Um sistema fotovoltaico de energia funcionando isoladamente é composto por um conjunto de módulos fotovoltaicos e por um conjunto de equipamentos complementares, incluindo baterias, controladores de carga e inversores.
Esses componentes variam de acordo com a aplicação do sistema fotovoltaico:
– Os módulos fotovoltaicos geram eletricidade em corrente contínua.
– As baterias armazenam a eletricidade obtida da luz solar durante o dia, possibilitando o funcionamento das lâmpadas e dos aparelhos elétricos à noite ou em períodos nublados.
– O controlador de carga é instalado entre os módulos e as baterias para gerenciar o processo de carga e descarga das baterias, evitando que as mesmas sejam sobrecarregadas ou descarregadas além de limites pré-determinados, aumentando assim sua vida útil.
– O inversor é necessário em um sistema fotovoltaico quando necessitamos alimentar cargas em corrente alternada.
O inversor transforma a corrente contínua em corrente alternada, podendo, portanto, alimentar os aparelhos eletro-eletrônicos convencionais.
Os sistemas fotovoltaicos podem ser classificados em autônomos e interligados à rede. Os autônomos podem se dividir naqueles que só fornecem corrente continua, aqueles que fornecem corrente alternada e ainda existem aqueles que fornecem ambas as correntes.
Os sistemas autônomos produzem eletricidade independentemente de outras fontes de energia.
Existem sistemas autônomos utilizados para bombeamento de água, sendo a água armazenada no reservatório para utilização no instante do consumo.
Os sistemas autônomos com armazenamento são utilizados onde se necessita alimentar cargas à noite ou em períodos nublados.
Os sistemas autônomos compreendem a maioria das aplicações de sistemas fotovoltaicos em regiões remotas ao redor do mundo sendo a eletrificação rural a mais difundida.
Os sistemas autônomos podem operar em conjunto com uma outra fonte geradora de energia (geradores eólicos, diesel etc.).
Em certas situações podem ser mais econômicos que os sistemas fotovoltaicos puros no fornecimento de eletricidade em projetos isolados de maior escala.
Um sistema fotovoltaico, complementado por outra fonte de energia, requer menor potência instalada de painéis fotovoltaicos e baterias, podendo reduzir os custos totais.
Os sistemas interligados à rede são aqueles em que o arranjo de módulos fotovoltaicos atua como uma fonte de energia complementar ao sistema elétrico ao qual está conectado.
Esses sistemas não utilizam armazenamento de energia, pois toda a energia gerada durante o dia é entregue à rede e, durante a noite ou em períodos nublados, dela é extraída a energia necessária para alimentar as cargas.
