Inversor Solar Híbrido 6.200W / 48V

Funcionamento, Dimensionamento e Aplicação Técnica

O inversor solar híbrido representa a evolução dos sistemas fotovoltaicos modernos. Ele integra em um único equipamento:

• Geração solar

• Rede da concessionária

• Banco de baterias

Essa arquitetura permite múltiplos modos de operação, oferecendo economia, autonomia e segurança energética.

Este artigo apresenta uma análise técnica completa, incluindo:

• Faixa de operação da entrada solar

• Funcionamento da entrada AC (rede)

• Aplicação do banco de baterias

• Capacidade de alimentação residencial

• Dimensionamento elétrico

• Adequação às normas NBR 5410 e NBR 16690

• Passo a passo de montagem

1. Entrada Solar – Faixa de Operação Fotovoltaica

O equipamento analisado opera com:

• Potência mínima de entrada solar: 60 W

• Potência máxima de entrada solar: 6.500 W (6,5 kWp)

1.1 Potência Mínima – 60W

Esse valor representa a potência necessária para que o controlador MPPT (Maximum Power Point Tracker) inicie o rastreamento do ponto de máxima eficiência.

O MPPT é responsável por:

• Ajustar tensão e corrente das strings

• Maximizar o aproveitamento da radiação solar

• Garantir estabilidade operacional

Sem atingir essa potência mínima, o sistema não inicia a conversão.

1.2 Potência Máxima – 6.500W

Este é o limite máximo permitido para o arranjo fotovoltaico conectado ao inversor.

Devem ser respeitados:

• Tensão máxima de entrada (Voc do string)

• Faixa operacional do MPPT

• Corrente máxima por entrada

O dimensionamento correto evita:

• Sobrecarga

• Superaquecimento

• Redução da vida útil do equipamento

2. Operação com Rede da Concessionária (Entrada AC)

A entrada AC permite conexão com:

• Rede pública

• Gerador auxiliar

• 
  

2.1 Sistema Solar + Rede (Sem Baterias)

Neste modo:

• A energia solar alimenta a residência prioritariamente

• A rede complementa automaticamente quando necessário

• Pode haver compensação de energia (mediante homologação)

Características:

• Redução significativa da conta de energia

• Dependência da rede no período noturno

• Sem autonomia em caso de apagão (exceto se houver saída backup)

Indicado para foco em economia.

3. Operação com Banco de Baterias

A inclusão de baterias transforma o sistema em solução de autonomia energética.

3.1 Funções do Banco de Baterias

• Armazenar excedente solar

• Fornecer energia à noite

• Manter cargas essenciais em falta da concessionária

• Reduzir consumo em horário de ponta

3.2 Diferença Operacional

Configuração	Economia	Autonomia	Proteção contra quedas
Solar + Rede	Alta	Baixa	Não
Solar + Baterias	Alta	Média	Sim
Solar + Rede + Baterias	Máxima	Alta	Sim

Com baterias, o sistema pode operar em modo isolado (backup), mantendo cargas prioritárias energizadas.

4. Capacidade de Alimentação Residencial

Considerando um inversor de 6.200 W:

Pode alimentar:

• Iluminação completa

• Geladeira e freezer

• Televisores

• Computadores

• Máquina de lavar

• Micro-ondas

• Portão eletrônico

• Sistema de segurança

• Bombas de pequeno porte

Equipamentos que exigem análise técnica:

• Chuveiro elétrico

• Ar-condicionado de alta potência

• Forno elétrico

• Motores com alto pico de partida

A viabilidade depende do cálculo de demanda simultânea.

Documento Auxiliar Técnico

Dimensionamento e Adequação Normativa – Sistema 6.200W / 48V

Sistema analisado:

• Inversor híbrido 6.200 W

• Tensão de saída: 220 V AC monofásico (F+N)

• Banco de baterias: 48 Vcc

• Operação híbrida com rede

• 
  

1. Dimensionamento Elétrico

1.1 Lado AC – Saída do Inversor

Cálculo da corrente:

I = P / VI = 6200 / 220I ≈ 28 A

Disjuntor recomendado:

• Bipolar

• 32 A

• Curva C

• 6 kA mínimo

• Conforme NBR 5410

Cabos recomendados:

Até 15 m:

• 6 mm² cobre

• Isolação 750 V

• Instalação em eletroduto

Queda de tensão máxima permitida: 4%.

1.2 Entrada AC (Rede)

Proteção:

• Disjuntor bipolar 32 A

• Curva C

• 6 kA mínimo

Cabo:

• 6 mm² cobre

Especificar no projeto se é:

• 220 V F+Nou

• 220 V F+F

1.3 Lado DC – Banco 48 V

Cálculo da corrente:

I = 6200 / 48I ≈ 129 A

Considerando rendimento:

Corrente real ≈ 145 A

Disjuntor recomendado:

• 150 A a 175 A

• Específico para corrente contínua (DC)

• Tensão mínima 60 Vcc (preferível 125 Vcc)

Disjuntores AC não devem ser usados no banco.

Cabos recomendados:

Até 2 m:

• 50 mm² cobre

Acima de 3 m:

• 70 mm² cobre

Cabos de 35 mm² são subdimensionados para essa potência.

1.4 Lado Fotovoltaico

Considerando:

• String até 500 Vcc

• Corrente até 18 A

Proteção:

• Disjuntor DC 20 A ou 25 A

• Tensão compatível com Voc total (600 ou 1000 Vcc)

Cabo:

• 6 mm² cabo solar 1000 Vcc

2. Adequação às Normas NBR 5410

Exige:

• Seccionamento geral

• Proteção contra sobrecorrente

• DPS

• Identificação de condutores

• Aterramento adequado

• Queda de tensão ≤ 4%

Recomendado:

• DR 30 mA na saída AC

• DPS Classe II no quadro

NBR 16690

Exige:

• Seccionadora CC próxima ao inversor

• DPS CC no arranjo FV

• Identificação permanente dos circuitos

• Aterramento das estruturas

• Placas de advertência

3. Estrutura Técnica Recomendada

Tabela – Estrutura Técnica do Sistema Híbrido

BLOCO DO SISTEMA	SEQUÊNCIA DE CONEXÃO	FUNÇÃO TÉCNICA	ESPECIFICAÇÃO RECOMENDADA
Rede Elétrica (AC)	Rede 220 V → Disjuntor Geral → DPS AC Classe II → Entrada AC do Inversor	Proteção e alimentação pelo fornecimento da concessionária	Disjuntor bipolar 32 A, curva C, 6 kA mínimo DPS Classe II 275 V
Arranjo Fotovoltaico (DC)	Módulos FV → DPS CC Classe II → Disjuntor CC 25 A → MPPT	Proteção contra surtos e sobrecorrente do campo solar	DPS CC compatível com tensão do string (600–1000 Vcc) Disjuntor DC 20–25 A
Banco de Baterias (48 Vcc)	Banco 48 V → Disjuntor DC 150 A → Inversor	Proteção principal do circuito de alta corrente contínua	Disjuntor DC 150 A a 175 A Tensão mínima 60 Vcc (preferencial 125 Vcc)
Saída AC do Inversor	Saída AC → Disjuntor 32 A → DR 30 mA → Quadro de Distribuição	Proteção das cargas internas da edificação	Disjuntor bipolar 32 A curva C DR 30 mA (proteção diferencial residual)

Observações Técnicas Importantes

• Todos os dispositivos de proteção em corrente contínua (DC) devem ser específicos para aplicação DC.

• O sistema deve possuir aterramento equipotencializado, conforme NBR 5410.

• Recomenda-se instalação de placas de advertência conforme NBR 16690.

• O DR 30 mA é recomendado quando a saída alimentar circuitos internos da edificação.

Como Montar – Passo a Passo Técnico

⚠ Instalação deve ser executada por profissional qualificado conforme NR 10.

Etapa 1 – Instalação do Inversor

• Fixar em parede ventilada

• Manter afastamento mínimo lateral

• Garantir ponto de aterramento próximo

Etapa 2 – Conexão do Banco de Baterias

1. Montar banco 48 V (4 baterias 12 V em série)

2. Instalar disjuntor DC 150 A

3. Utilizar cabo 50 mm² mínimo

4. Conectar positivo e negativo no inversor

5. Conectar aterramento

Etapa 3 – Conexão do Arranjo Fotovoltaico

1. Montar string respeitando Voc máximo

2. Instalar DPS CC

3. Instalar disjuntor CC 25 A

4. Conectar ao MPPT

Etapa 4 – Conexão da Rede AC

1. Instalar disjuntor 32 A

2. Instalar DPS AC

3. Conectar fase e neutro

4. Verificar polaridade

Etapa 5 – Saída para Cargas

1. Instalar disjuntor 32 A

2. Instalar DR 30 mA

3. Distribuir para quadro de cargas

4. Testar tensão e funcionamento

Conclusão Técnica

O sistema híbrido 6.200W / 48V é solução estratégica para:

• Redução de custos

• Segurança energética

• Continuidade operacional

• Independência parcial ou total da concessionária

O correto dimensionamento garante:

• Segurança operacional

• Vida útil dos componentes

• Conformidade normativa

• Redução de riscos de sobreaquecimento e incêndio

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