Simulador 3D · Geração Distribuída · Aula 4

Data, hora e céu · Porto Alegre, 30° S

A conta da aula: E = P × H × TD

Inversores

Funções de rede e busca de máxima potência

As cargas do mercado

O arranjo: módulos por fileira (aula 4)

Módulo de 570 W: Voc 50,8 V, Vmp 42,4 V, Isc 14,2 A, −0,27 %/°C na tensão de circuito aberto e −0,33 %/°C na de máxima potência. Inversor de 33 kW: até 1.100 V, busca de 200 a 1.000 V, 32 A por entrada, duas entradas com duas fileiras cada.

Onde medir

Resultado das medições

Escolha uma fileira, um inversor ou um módulo, e meça. Siga o comissionamento da aula 11: tensão de circuito aberto de cada fileira (±5 % do esperado), corrente de cada fileira (iguais entre si), isolação (mínimo de 1 MΩ a 1.000 V) e polaridade.

Segurança antes de mexer (NR-10 e NR-35)

O mês na fatura (aula 10, GD II em 2026)

Aumentar o autoconsumo

Casos da vida real

Diagnóstico

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tempo

O diagrama unifilar da usina, com os valores ao vivo. Clique num elemento.

Abrindo o mercado…

Como usar o simulador

Mexer na cena. Arraste para girar; a roda do mouse (ou a pinça com dois dedos) aproxima; botão direito ou dois dedos arrastam a vista. Os botões à direita da cena levam a lugares prontos: o mercado, o telhado, as fileiras, a caixa-d'água, a área técnica, o inversor, o medidor e o unifilar.

Onde fica o inversor. Na parede oeste do mercado, na área técnica coberta: duas caixas de fileiras (CB-01 e CB-02), os dois inversores (INV-01 e INV-02) e o quadro CA. Uma placa amarela flutua sobre ela, e um caminho pintado no chão leva da entrada até lá. Para acessar, use a câmera Inversor ou clique no inversor: abre a tela dele, com o estado, as entradas, a rede, os eventos, os ajustes e a lista de verificação.

O técnico no telhado. Ele só anda pelas passarelas de grade (junto à platibanda, entre a 2ª e a 3ª linha, acima da 4ª e nas duas pontas), sempre com o talabarte preso à linha de vida. Nunca pisa nos módulos (NR-35). Ao escolher um módulo ou uma fileira no Campo, ele vai até lá pelo caminho de passarelas.

As abas. Sol: data, hora e céu. Usina: chaves, disjuntores, funções de rede e cargas. Projeto: quantos módulos por fileira. Campo: medições com segurança. Fatura: o mês e o ano em reais. Casos: defeitos reais para achar. À direita, o gráfico do dia, os números ao vivo, as oito fileiras e os desafios.

O tempo. Os botões no canto da cena aceleram: 60× (um minuto por segundo) é bom para acompanhar; 3.600× passa um dia em menos de meio minuto. A hora é a hora solar (meio-dia = Sol no ponto mais alto).

A usina do supermercado

Um supermercado de bairro em Porto Alegre (30° S) com 144 módulos de 570 W, 82 kWp, na água norte do telhado, inclinada 10°. Dois inversores trifásicos de 33 kW, um para cada metade do telhado: 66 kW de inversor para 82 kWp de módulos, fator de dimensionamento de 0,80, como na aula. É microgeração (até 75 kW de inversor). Cada inversor tem duas entradas de busca de máxima potência, e cada entrada recebe duas fileiras de 18 módulos.

O Sol e o clima. A posição do Sol sai das fórmulas da Meteorologia (declinação de Cooper, ângulo horário, hora solar); a direta de céu limpo, de DNI = 1361·0,7^(AM^0,678); a irradiância no plano, da transposição isotrópica com albedo de 0,20 e da perda por reflexão no vidro; a temperatura da célula, do modelo de Faiman com U0 = 18 (telhado pouco ventilado). As médias mensais de Porto Alegre dão 4,4 kWh/m²·dia no plano horizontal e 4,55 no plano dos módulos.

O módulo. Cada módulo tem três subfileiras de 24 células, cada uma com o seu diodo de desvio, calculadas pelo modelo de um diodo ajustado aos dados da aula: 570 W, 50,8 V, 42,4 V, 14,2 A, −0,27 %/°C e −0,35 %/°C. A sombra é calculada pela geometria, módulo por módulo: em retrato, uma sombra na borda de baixo pega as três subfileiras.

O inversor. Busca a máxima potência por perturbação e observação, com varredura da curva a cada 10 minutos (desligável); limita a 33 kW (corte); verifica a isolação antes de conectar (mínimo de 100 kΩ); desliga por sobretensão da rede acima de 242 V e reconecta depois de 180 s; para em até 2 s se a rede cair (anti-ilhamento); reduz potência quente (derating) e detecta arco em CC.

A rede e a fatura. A tensão no ponto de conexão sobe com a exportação: ΔV = R·P/(6·220) na ligação trifásica (aula 3). O medidor bidirecional registra a energia comprada e a injetada. A fatura segue a regra GD II de 2026 (aula 10): paga-se o maior entre o mínimo de 100 kWh e (rede − compensada) × R$ 0,90 + compensada × Fio B de R$ 0,25 × 60 %.

Campo. O comissionamento da aula 11: tensão de circuito aberto de cada fileira contra a esperada N × Voc × [1 + β(T − 25)], ±5 %; corrente contra Isc × G/1000; isolação com o megômetro a 1.000 V, mínimo de 1 MΩ; polaridade. E mais: traçador de curva I-V, câmera térmica, solarímetro, termômetro de contato, alicate CC, o visor do inversor e o medidor.

Segurança. O lado CC fica energizado enquanto houver luz, e não se aterra nem se curto-circuita uma fileira (aula 12 de SST). O conector MC4 não é interruptor: abrir com corrente forma arco. No telhado, cinturão com talabarte ligado à linha de vida, e nunca pisar no módulo (NR-35).