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A transição para inversores inteligentes nos Estados Unidos
O cenário da energia solar nos Estados Unidos é altamente lucrativo, mas também é regido por alguns dos padrões técnicos mais rigorosos e em constante evolução do mundo. À medida que a capacidade de sistemas fotovoltaicos (PV) conectados à rede e de armazenamento de energia continua a crescer em todo o país, os inversores tradicionais de "descarga", que simplesmente injetam toda a energia solar disponível na rede e se desconectam diante da menor perturbação da rede, já não são mais aceitáveis. Esses sistemas antigos podem agravar a instabilidade da rede, transformando pequenas quedas de tensão em apagões generalizados. Para proteger a infraestrutura elétrica, as concessionárias e órgãos reguladores norte-americanos passaram a exigir obrigatoriamente os "Inversores Inteligentes". Para diretores de compras B2B, atacadistas de equipamentos elétricos e empreiteiros EPC que adquirem equipamentos para o mercado norte-americano, compreender os requisitos das normas UL 1741 SA e SB é essencial para garantir a conformidade dos projetos e evitar atrasos dispendiosos no transporte ou na instalação.
Este guia técnico explica as principais diferenças entre as normas UL 1741 SA e SB, detalha as funções inteligentes exigidas para a interconexão moderna à rede elétrica norte-americana e explica como os inversores JYINS atendem a esses rigorosos padrões de segurança e desempenho.
Analisando a norma UL 1741 e seus suplementos
Nos termos do Código Elétrico Nacional (NEC) dos Estados Unidos, todos os inversores solares conectados à rede devem ser certificados conforme a norma UL 1741, intitulada "Norma para Inversores, Conversores, Controladores e Equipamentos de Sistema de Interconexão para Uso com Recursos Energéticos Distribuídos". Essa norma evoluiu por meio de dois suplementos críticos: SA e SB.
UL 1741 SA (Suplemento A):
- Introduzido por volta de 2016, o UL 1741 SA foi desenvolvido para definir os procedimentos de ensaio das funções de inversores inteligentes voltadas ao suporte à rede.
- Seu desenvolvimento foi fortemente impulsionado pela Regra 21 da Califórnia e pelos Documentos de Requisitos de Fonte da HECO no Havaí, que foram os primeiros códigos estaduais a exigir capacidades de suporte à rede.
- Inversores certificados conforme a norma UL 1741 SA são testados quanto às funções básicas de suporte à rede, tais como capacidade de operação em condições de sub- e sobretensão, capacidade de operação em condições de sub- e sobrefrequência, taxas de rampa e controle dinâmico de potência reativa (Volt-VAr).
UL 1741 SB (Suplemento B):
- Publicado em 2020 e amplamente exigido a partir de 2023, o UL 1741 SB representa a versão mais recente e avançada dos testes para inversores inteligentes.
- Ele define os protocolos de teste necessários para comprovar a conformidade com a norma IEEE 1547-2018, padrão nacional para interconexão de recursos distribuídos com sistemas de energia elétrica.
- O UL 1741 SB é atualmente o requisito padrão para quase todas as principais concessionárias norte-americanas, substituindo o antigo suplemento SA. Se você estiver adquirindo inversores para novos projetos nos Estados Unidos atualmente, eles deverão possuir a certificação UL 1741 SB.
Funções Principais de Inversores Inteligentes segundo a UL 1741 SB
Para obter a certificação UL 1741 SB, um inversor deve suportar um conjunto de funções avançadas de suporte à rede, projetadas para estabilizar ativamente a rede elétrica:
- Passagem através de falhas na rede (Voltage Ride-Through, VRT) e passagem através de anomalias de frequência (Frequency Ride-Through, FRT): Em vez de desconectar imediatamente durante uma falha transitória na rede, o inversor deve permanecer conectado e suportar anomalias específicas de tensão e frequência. Isso mantém a geração solar operacional, ajudando a rede a se recuperar.
- Controle Volt-VAr: O inversor ajusta dinamicamente sua saída de potência reativa em resposta aos níveis locais de tensão da rede, absorvendo potência reativa quando a tensão está alta e injetando-a quando a tensão está baixa, para manter a tensão dentro dos limites seguros.
- Controle Volt-Watt: Se o controle Volt-VAr for insuficiente e a tensão continuar a subir, o inversor deve reduzir progressivamente sua saída de potência ativa (Watts) para evitar que a tensão exceda o limite superior de segurança estabelecido pela concessionária.
- Controle Frequência-Watt: Se a frequência da rede elétrica subir acima de 60 Hz (indicando geração excessiva na rede mais ampla), o inversor deve reduzir rapidamente sua saída de potência ativa. Inversamente, se a frequência cair, os inversores híbridos podem aumentar a saída a partir do armazenamento em baterias para estabilizar a rede.
- Comunicações Padronizadas: Um requisito fundamental da norma IEEE 1547-2018 / UL 1741 SB é que o inversor possua um protocolo de comunicação padronizado, especificamente SunSpec Modbus (sobre RS-485 ou Ethernet) ou DNP3. Isso permite que a concessionária monitore e ajuste remotamente as configurações do inversor à medida que as condições da rede mudam.
- Ride-Through por Salto de Ângulo de Fase: Inversores inteligentes devem permanecer conectados quando ocorrer uma mudança súbita na fase da rede, evitando desconexões em cascata durante eventos de comutação na transmissão.
Os inversores inteligentes JYINS são projetados com processadores de controle de duplo núcleo capazes de executar facilmente esses complexos algoritmos de suporte à rede em tempo real, mantendo a eficiência máxima de conversão de potência.
Lista de Verificação de Aquisição e Conformidade para Importadores dos EUA
Ao adquirir inversores solares para distribuição nos EUA, os gestores de compras B2B devem realizar uma devida diligência rigorosa para garantir que o equipamento escolhido esteja totalmente em conformidade e seja elegível para instalação:
- Marca de Laboratório Nacional Reconhecido de Ensaio (NRTL): Certifique-se de que o inversor possua uma marca de certificação válida de um NRTL aprovado, como UL, Intertek (ETL) ou CSA. Essa marca deve especificar claramente a conformidade com a norma UL 1741 SB.
- Lista Aprovada pela CEC: Na Califórnia e em muitos outros estados, os inversores devem constar na lista de inversores elegíveis da Comissão de Energia da Califórnia (CEC) para serem aprovados para interconexão à rede. Essa lista especifica a eficiência testada do inversor e suas capacidades de inversor inteligente.
- Conformidade com Desligamento Rápido: Para instalações solares residenciais e comerciais em telhados, o Artigo 690.12 da NEC 2017/2020/2023 exige a capacidade de desligamento rápido para proteger os socorristas em situações de emergência. Os inversores JYINS integram comunicação perfeita com receptores de desligamento rápido padrão do setor (como transmissores compatíveis com SunSpec), garantindo segurança completa em nível de sistema.
- Compatibilidade de Comunicação: Verifique se a interface SunSpec Modbus do inversor está totalmente documentada e aberta, permitindo fácil integração com plataformas comerciais de monitoramento de terceiros, sistemas SCADA e gateways de concessionárias.
A JYINS compromete-se a fornecer eletrônicos de potência de alto desempenho, conformes e economicamente vantajosos para o mercado norte-americano. Nossas linhas de inversores inteligentes são projetadas em estrita conformidade com as normas UL 1741 SB e IEEE 1547-2018, assegurando um processo simplificado de aprovação pelas concessionárias e confiabilidade operacional de longo prazo para seus investimentos solares nos EUA.
Navegar pelo cenário complexo das normas da rede norte-americana pode ser desafiador, mas escolher um parceiro certificado simplifica o caminho para a conformidade. À medida que as concessionárias norte-americanas aceleram sua transição para redes inteligentes altamente descentralizadas e de baixa inércia, contar com um fabricante confiável de inversores, dotado de sólidas capacidades de engenharia, representa um grande diferencial para qualquer desenvolvedor de projetos comerciais. A JYINS oferece o pacote completo de produtos certificados, confiabilidade comprovada em campo e suporte abrangente de engenharia para garantir o sucesso a longo prazo de suas usinas solares B2B. Nossas equipes especializadas de engenharia estão disponíveis para auxiliar com perfis regionais de rede, solicitações de interconexão junto às concessionárias e suporte à comissionamento no local em toda a América do Norte.
