Há dois tipos de sistemas fotovoltaicos: os Sistemas Conectados à Rede (On Grid) e os Sistemas Não Conectados à Rede ou Autônomos (Off Grid) que trabalham de uma maneira isolada da rede.

O sistema fotovoltaico conectado à rede elétrica (On Grid) opera de forma paralela à rede elétrica. Esse sistema é usado em locais já atendidos por energia elétrica, e o objetivo é gerar energia para o consumo local, podendo reduzir ou até eliminar o consumo da rede pública ou até mesmo em certos casos gerar excedente de energia elétrica, se a energia gerada for abaixo da consumida. No final das contas, paga-se para a distribuidora a energia consumida da rede elétrica menos o que foi produzido.

Já nos sistemas isolados ou Off Grid são utilizados para uso local e específico, abastecendo diretamente os aparelhos que utilizarão a energia. Aqui, a energia produzida é armazenada em um banco de baterias ao invés de ser enviada à rede elétrica, sendo as baterias responsáveis pelo abastecimento das cargas em períodos sem irradiação solar. Esta solução é bastante utilizada em locais remotos que não possuem ligação com distribuidoras de energia.

Pode ser observado na Figura 1 abaixo os componentes existentes em cada tipo de sistema.

Figura 1 – Comparativo Sistemas Off Grid e On Grid

Os sistemas fotovoltaicos Off Grid obrigatoriamente necessitam de baterias, portanto, há necessidade de um controlador de carga, onde sua principal função é fazer a correta conexão entre o painel fotovoltaico e a bateria evitando que a bateria seja sobrecarregada ou descarregada excessivamente. Os controladores carregam as baterias respeitando a curva de carga, o que tende a aumentar e maximizar a utilização da mesma.

O inversor é o equipamento necessário para ambos os sistemas, no qual esse dispositivo eletrônico converte corrente contínua em corrente alternada. O inversor é necessário nos sistemas fotovoltaicos para alimentar equipamentos em corrente alternada onde a maior parte dos equipamentos eletroeletrônicos é construída para trabalhar com rede elétrica de 127 VAC ou 220 VAC a uma frequência de 60 Hz.

Outro componente importante nos sistemas fotovoltaicos é o próprio módulo fotovoltaico, que na maioria das vezes opera na tensão entre 12-40 VDC. Nos dias de hoje, os módulos comerciais podem ser encontrados em diversas categorias de potência: módulos de 60 células, com potência entre 260 WP e 290 WP e módulos de 72 células com potências entre 310 WP e 345 WP, são os mais comuns.

A partir da década de 90 a conexão de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica passou a ocupar lugar mais significativo entre as aplicações de matriz energética. O Gráfico 1 apresenta o crescimento exponencial no cenário mundial da potência instalada dos sistemas conectados à rede elétrica enquanto para sistemas não conectados houve uma estagnação em instalações fotovoltaicas.

Gráfico 1 – Crescimento da Potência Instalada de Sistemas Off Grid e On Grid no mundo, entre 1992 e 2011

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Referências Bibliográficas:

[1] Disponível em: <http://enetec.unb.br/blog/on-grid-off-grid/>. Acesso em: 26 Jan 2018.

[2] Disponível em: <https://fomatheus.wordpress.com/2015/08/19/sistemas-fotovoltaicos-conect.... Acesso em: 28 Jan 2018.

[3] Disponível em: <https://fomatheus.wordpress.com/2015/06/04/sistemas-fotovoltaicos-autono.... Acesso em: 28 Jan 2018.

[4] On the impact of the global energy policy framework on the development and sustainability of renewable power systems in Sub-Saharan Africa: the case of solar PV (PDF Download Available). Disponível em: <https://www.researchgate.net/publication/315794998_On_the_impact_of_the_.... Acesso em: 29 Jan 2018.