Tudo sobre microinversores

A energia solar tem ganhado destaque como uma solução limpa e eficiente para a geração de eletricidade, especialmente com a popularização dos sistemas fotovoltaicos.

Contudo, para que a energia gerada pelos painéis solares seja aproveitada adequadamente em nossas casas ou empresas, é necessário um componente essencial: o inversor solar. Ele é o "cérebro" do seu sistema solar fotovoltaico, responsável por transformar a energia captada em uma forma utilizável em nossos dispositivos.

O papel principal do inversor solar no sistema fotovoltaico é converter a energia elétrica gerada pelos painéis, de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA), e ainda sincronizar essa corrente alternada na mesma condição da energia recebida pela rede de distribuição da concessionária e desta forma deixá-la pronta para o nosso consumo. O seu papel secundário é garantir a segurança do sistema e medir a energia produzida pelos painéis solares. A potência do sistema é definida pela quantidade de módulos solares (e suas potências) ligados a ele. Porém, cada modelo de inversor aceita uma potência máxima. Portanto, a escolha do inversor varia prioritariamente pela quantidade de placas ligadas a ele. 

Em artigo anterior já explicamos detalhadamente como funcionam os inversores fotovoltaicos e o que é a tecnologia M.L.P.E., veja aqui.

Na i9 Solar trabalhamos com tecnologia M.L.P.E, (100% de nossos projetos são com essa tecnologia) sendo o microinversor o mais utilizado em instalações residenciais e até comerciais de pequeno porte, com diversas vantagens para nossos clientes.

Vamos relembrar de forma resumida o que é um inversor com tecnologia M.L.P.E.?

M.L.P.E. é a sigla para Module Level Power Electronics, ou em português, Eletrônica de Potência em Nível de Modular. Essa é a mais moderna tecnologia de inversores, que a i9Solar traz para sua casa ou empresa com inúmeras vantagens. Sistemas M.L.P.E. trazem o controle de potência para próximo dos módulos de maneira individualizada, como é o caso dos microinversores ou otimizadores de potência, ao invés de um único equipamento grande que faz essa função para todo o sistema. Com essa tecnologia, perdas por sombreamento, diferenças de potência entre módulos ou até falhas/quebras de um módulo permanecem localizadas, enquanto nos inversores comuns de string (também conhecido como inversor central ou de parede) essas perdas são propagadas para outros módulos reduzindo a eficiência do sistema como um todo. Também destacamos a segurança dos sistemas M.L.P.E., que trabalham com baixa tensão em CC, no caso de microinversores, ou média tensão (até 800 V em CC) para os sistemas com otimizadores, mas com redutor de tensão automático no caso de desligamento ou falha do sistema. O que não acontece nos sistemas com inversores de string comuns, que trabalham o tempo todo em alta tensão em corrente contínua (até 1.500 V), o que traz alguns riscos de segurança, podendo causar incêndios ou até fatalidades.

Outras vantagens dos sistemas com M.L.P.E. são a modularidade (possibilidade de expansão facilitada), melhor vida útil e garantia dos fabricantes, e monitoramento online individual de cada módulo solar facilitando a manutenção e identificação de problemas. 

Microinversores

A i9 Solar é pioneira no mercado brasileiro no uso da tecnologia M.L.P.E. Quando iniciamos nossas operações em 2016, falar de fotovoltaico já era uma grande novidade, pois o Brasil dava seus primeiros passos nesse mercado. Falar de microinversores então era quase uma loucura, mas já tínhamos feito a lição de casa e sabíamos que essa tecnologia era muito superior aos inversores convencionais e ganharia seu espaço com o tempo. O tempo mostrou que estávamos certos e com isso nos tornamos pioneiros e um dos maiores especialistas em M.L.P.E. do mercado.

No início, tínhamos apenas uma marca de microinversores disponível no mercado brasileiro (a APsystems). Com o desenvolvimento do nosso mercado, outras marcas surgiram, assim como a opção dos otimizadores de potência da SolarEdge. Em 2021 projetamos, comercializamos e implantamos a maior usina solar na tecnologia MLPE do mercado brasileiro com 4.200 módulos e 2.100 otimizadores de potência, e assim nos tornamos empresa referência em MLPE.

Com o aparecimento de outras marcas coube a nós entender o funcionamento, vantagens e desvantagens de cada marca para que pudéssemos continuar desvendando o mundo dos produtos fotovoltaicos e facilitando a vida dos nossos clientes para a melhor escolha de compra.

Nesse caminho validamos os microinversores da Hoymiles e passamos a utilizá-los muito em nossos projetos, ao mesmo tempo que a APsystems enfrentou problemas técnicos em seus novos modelos e deixamos de recomendá-los e utilizá-los em 2022 com o fim da produção do modelo QS1. Pouco tempo depois a marca líder de microinversores no mercado norte-americano, a Enphase, desembarcou por aqui e após alguns testes de muito sucesso passamos a utilizá-los em nossos projetos.

Muitas outras marcas surgiram por aqui nesse período, especialmente no fim de 2024 muitas marcas que já trabalhavam com inversores convencionais (string) lançaram seus próprios microinversores, muitos deles problemáticos principalmente nos quesitos eficiência e suporte pós-venda. Mas o mercado não para e novos desenvolvimentos continuam acontecendo e nós da i9 Solar continuamos de olho para testar e validar os melhores produtos.

Mas voltando um pouquinho no lado mais técnico, vamos entender melhor as vantagens dos microinversores. 

Qual a diferença entre o Microinversor e o inversor comum? 

Microinversor x Inversor String

Estética/Peso/Tamanho: a primeira vantagem é física. O microinversor é instalado embaixo dos painéis no próprio telhado, como é muito menor e mais leve, não necessita de espaço para montagem de um equipamento maior dentro da casa ou comércio. Ao invés de termos um equipamento grande dentro de casa, teremos diversos equipamentos menores no telhado (normalmente 1 microinversor a cada 1, 2 ou 4 placas). Do ponto de vista de estética, há um ganho também, com a montagem no telhado não há preocupação do impacto estético que um inversor de string causaria sendo montado dentro da casa. 

Sombreamento/Eficiência: existe uma perda de eficiência relacionada ao sombreamento em qualquer sistema fotovoltaico. Com a ajuda do microinversor, a perda é muito menor. Os sombreamentos em instalações fotovoltaicas são muito comuns de acontecerem. Podem ser maiores, causados por prédios mais altos, árvores ou nuvens, ou menores causados por pássaros, chaminés, folhagens ou sujeiras. O fato é que mesmo pequenas sombras em uma placa causam grande redução na geração de energia dela.  

Imagine agora que a perda por sombreamento de uma placa se propague para as demais placas não sombreadas do sistema. É isso que ocorre nos sistemas com inversor convencional (string), significando uma perda de eficiência significativa ao longo da vida útil total do equipamento. Como no sistema com microinversores temos diversos “cérebros” em funcionamento, as perdas por sombreamento ficam isoladas apenas nas placas que recebem a sombra, com o controle individual por módulo fotovoltaico. No final das contas isso significa mais eficiência, ou seja, mais geração de energia para uma mesma quantidade de placas no sistema com microinversores. O trabalho do “cérebro” acontece na verdade em um componente do inversor chamado MPPT ou seguidor de máxima potência. Nos inversores string convencionais existem normalmente 1 ou 2 MPPTs para controle de todas as placas do sistema, e dessa forma a potência máxima de cada placa conectada àquele único MPPT fica limitada a potência do módulo em pior condição de sol, geralmente aquele que está mais sombreado.

Por outro lado, em cada microinversor há 1, 2 ou até 4 MPPTs. Ou seja, dependendo do modelo, o controle de potência é feito individualmente por módulo fotovoltaico, limitando as perdas apenas ao módulo que estiver recebendo menos sol, sem impacto maior ao sistema como um todo. Essa vantagem de eficiência dos microinversores se torna ainda mais evidente em locais onde a instalação de diversos módulos será feita em áreas diferentes do telhado. Ou seja, diferentes faceamentos e inclinações, e por consequência diferentes condições de irradiação solar recebida em cada módulo. Com microinversores cada módulo estará sempre trabalhando em sua máxima condição. 

Essa vantagem de eficiência dos microinversores também se aplica aos sistemas MLPE com otimizadores de potência.

Expansão: outra vantagem de se trabalhar com microinversor é para casos de expansão do tamanho do sistema fotovoltaico. Caso precise fazer uma expansão, ela é feita de forma modular, ou seja, basta adquirir e instalar novos microinversores e módulos fotovoltaicos e conectá-los com o sistema já existente. Enquanto no sistema com inversor string é necessária a troca do inversor para atender a potência maior do sistema ou prever essa expansão antecipadamente para superdimensionar o inversor na instalação inicial. Em qualquer uma das situações o resultado é maior gasto com inversor string. 

Garantia/Vida útil: não bastasse todas essas vantagens técnicas já apresentadas, os microinversores com que a i9 Solar trabalha possuem garantia de até 25 anos. Ou seja, o mesmo tempo de garantia de eficiência dada pelos fabricantes dos módulos fotovoltaicos, assegurando a total compatibilidade de vida útil entre os equipamentos do seu sistema. Essa garantia só é possível porque a vida útil do microinversor é muito maior, a garantia dos inversores de string varia de 4 a 8 anos na grande maioria, a depender do fabricante. Enquanto o inversor string tem apenas 10 a 12 anos de vida útil, deixando de funcionar no meio da vida útil dos módulos e trazendo um custo adicional nesse período, os microinversores tem vida útil mínima de 25 anos. 

Segurança: para nós da i9Solar esse é o motivo principal, que justifica todo nosso esforço e crença na tecnologia M.L.P.E., nada mais do que a tradução prática de um trecho de nossa missão, que é aplicação de soluções de energia renovável “de forma tecnicamente inovadora”. Um dos principais desafios dos criadores da tecnologia M.L.P.E. era a melhora na segurança do sistema, que infelizmente na forma de atuação de inversores string já tinha levado a diversos acidentes com incêndio e morte. Esse objetivo foi atingido, de forma mais significativa com os microinversores. Nas instalações com inversores de string os módulos fotovoltaicos são conectados uns nos outros em sequência, o que em elétrica chamamos de ligação em série. A característica desse tipo de ligação é a somatória de tensão (Volts) de cada módulo, fazendo com que tenhamos altas tensões (de 500 a 2.000 Volts em geral) nos cabos que conduzem a corrente contínua para dentro de sua casa ou comércio, para ser convertida em corrente alternada 127/220 Volts pelo inversor. Esse tipo de instalação envolve um risco enorme, principalmente quando falamos de ambientes não controlados, como o caso de residências e comércios. Em instalações com microinversores, a eletricidade em corrente contínua que deixa o módulo fotovoltaico ainda em baixa tensão (em torno de 50 Volts) é conectada diretamente no microinversor, ao invés de um módulo no outro, e após passar pelo microinversor já sai em corrente alternada 127/220 Volts que são as condições mais comuns e que já temos em nossas casas e empresas.  

Nesse caso, um microinversor é conectado no outro ainda no telhado, e o cabeamento que entra para sua casa ou empresa já estará numa condição de segurança mais apropriada para ambientes não controlados, sem nunca ter tido uma condição de alta tensão mesmo no telhado. 

Cabeamento/Instalação: com microinversores há economia no cabeamento, já que a ligação entre módulos fotovoltaicos é feita ainda no telhado com os próprios cabos de saída que já acompanham os módulos. Ou seja, não há novos gastos com cabeamento para corrente contínua em alta tensão, que são mais caros. Com isso a instalação se torna mais simples e com menor risco para o instalador, tendo que trabalhar apenas com condições mais comuns de tensão apenas em corrente alternada. Além disso, eliminam-se os chamados “string-box” presentes nas instalações com inversor string, que são caixas elétricas com dispositivos de proteção (disjuntores e DPSs) para o lado corrente contínua da instalação. Um custo e complicação a menos no sistema com microinversores.

Manutenção: para finalizar as vantagens dos sistemas M.L.P.E. que o microinversor compartilha é feito o diagnóstico de manutenção. Como o “cérebro” (controle eletrônico) do sistema está individualizado por módulo fotovoltaico, o sistema de monitoramento nos permite verificar o que está acontecendo e a performance online de cada módulo. Ou seja, em caso de problemas técnicos ou simples sombreamento por sujeira, conseguimos identificar o problema rapidamente evitando dias de perda de eficiência e atuar pontualmente sem a necessidade de teste em cada módulo para identificar o local do problema. Além disso, em caso de necessidade de troca de um microinversor o sistema continua funcionando com os demais. 

Ainda não se convenceu?  

A importância desse tema é tão grande que recentemente foi lançada uma nova norma técnica, a NBR 17193:2025, que estabelece padrões mínimos para instalações fotovoltaicas, e aquilo que a i9 Solar já percebeu em 2016 virou regra. Entre outras coisas, a norma passa a exigir um nível de segurança nos sistemas fotovoltaicos que apenas os sistemas MLPE com microinversores ou otimizadores de potência são capazes de atender.

Aí você deve estar pensando, mas e como ficam os sistemas com inversores convencionais (string)? Esses sistemas terão que adotar um dispositivo extra de segurança para desligamento rápido, que na prática não justificará mais seu uso pois terá preços iguais ou maiores que os sistemas com microinversores e ainda sem as vantagens dos sistemas MLPE para o caso de sombreamentos.

Um último cuidado que recomendamos: a escolha dos equipamentos é essencial para se obter o que mais se deseja com um sistema de geração de energia fotovoltaico, que é a economia de energia. Afinal de contas o que se compra com um sistema fotovoltaico é essa economia. Os equipamentos mais eficientes e de maior durabilidade garantem a segurança do retorno do seu investimento, mas não é só isso. A escolha de uma empresa com experiência e corpo técnico de engenheiros e técnicos especialistas é essencial para garantir desde o correto dimensionamento, escolha dos equipamentos e a instalação do seu sistema.

Por isso, optamos por trabalhar com a tecnologia M.L.P.E. com microinversores para residências e comércios, oferecendo o melhor serviço com o melhor retorno e tranquilidade para os nossos clientes. Coloque todos esses fatores no papel e descubra o que a i9 Solar pode lhe proporcionar. Quer saber mais?

Fale com a gente! www.i9solar.com.

Por: Flavio Abreu e Sandro Romero
Revisão técnica: Flavio Abreu