Microinversor ou inversor string: qual escolher para o seu telhado

O microinversor trabalha junto de cada grupo de placas e perde menos com sombra; o string concentra tudo num aparelho e tem eficiência maior. Compare fichas e casos.

O microinversor converte a energia no próprio telhado, junto de uma a quatro placas, e deixa cada grupo trabalhar sem depender dos outros. O inversor string recebe todas as placas ligadas em série e converte num único aparelho, na parede. Em telhado sem sombra e com uma só orientação, o string tende a entregar um pouco mais, com eficiência declarada acima de 97%; com sombra parcial, várias águas ou planos de ampliar aos poucos, o microinversor costuma levar vantagem.

Não existe vencedor universal. A escolha depende de três perguntas sobre o seu telhado, e as fichas técnicas dos fabricantes mostram onde cada um ganha.

Como cada um é ligado

No sistema string, as placas formam uma fileira em série. As tensões se somam, e a corrente que passa por todas é a mesma. O Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos, do CRESESB (Cepel), explica a consequência: numa ligação em série, a corrente do conjunto fica limitada pelo módulo que produz menos, seja por sombra, sujeira ou defeito. Entre as placas e o inversor ainda entra a proteção do circuito, o que a string box faz nessa instalação.

No sistema com microinversor, cada aparelho atende poucas placas e tem o seu próprio controle de potência. O Hoymiles HMS-2000D-4T, por exemplo, recebe quatro placas e tem dois rastreadores de potência (MPPT), ou seja, as placas trabalham em pares. A saída de vários microinversores já sai em corrente alternada e segue por um cabo comum até o quadro.

A diferença de arquitetura explica quase tudo o que vem a seguir: sombra, tensão no telhado, monitoramento e manutenção.

As fichas lado a lado

Dois modelos para uma casa, com os dados que cada fabricante publica:

Característica String: Fronius Primo 5.0-1 Micro: Hoymiles HMS-2000D-4T
Potência de saída 5.000 W 2.000 VA
Placas por aparelho Várias, até 7,5 kWp no total 4 (placas de 400 a 670 W, usuais)
Rastreadores de potência (MPPT) 2 2 por aparelho
Tensão máxima de entrada CC 1.000 V 65 V
Eficiência declarada Máxima 98,1%; europeia 97,1% Pico CEC 96,5%
Proteção IP65 IP67
Monitoramento Do conjunto, com registrador de dados integrado De cada placa
Onde fica Parede, em área interna ou externa No telhado, sob as placas

Um alerta sobre a linha de eficiência: a europeia e a CEC são médias ponderadas com critérios diferentes, e o pico é outra medida. Os números servem para dar a ordem de grandeza, não para uma comparação exata ponto a ponto.

Exemplo: 12 placas de 550 Wp

Suponha 12 placas de 550 Wp, 6,6 kWp no total (número de placas e potência escolhidos só para o exemplo).

  • Com string: um Primo 5.0-1. O fator entre inversor e placas fica em 5.000 ÷ 6.600 = 0,76, dentro da faixa de 0,75 a 1,05 que o manual do CRESESB relata como usual.
  • Com micro: três HMS-2000D-4T, um para cada quatro placas. A potência de saída soma 3 × 2.000 = 6.000 VA, e o fator fica em 6.000 ÷ 6.600 = 0,91.

Os dois arranjos cabem no mesmo telhado. A diferença aparece quando algo tira luz de parte das placas, e no que fica no telhado para manutenção. Como se calcula esse fator e o que acontece quando ele fica baixo está em inversor solar: o que é.

Sombra: onde o microinversor ganha

O manual do CRESESB mostra que, ao cobrir metade de uma única célula, a corrente daquele módulo cai à metade, e a de todos os módulos da mesma série cai junto. Os diodos de desvio (by-pass), presentes na maioria dos módulos, oferecem um caminho alternativo e reduzem essa perda, além de evitar o ponto quente que pode danificar a célula sombreada.

Para enxergar os limites do problema, volte às 12 placas, divididas em duas séries de 6 nas duas entradas do Primo, e imagine que uma placa de uma série (6 × 550 = 3.300 Wp) perca metade da produção por uma sombra:

Situação Potência da série de 3.300 Wp Perda
Sem sombra 3.300 W 0
Pior caso: a série inteira acompanha a placa sombreada 1.650 W 50%
Melhor caso: só a placa sombreada perde (placa isolada) 3.025 W 8%

Contas: 3.300 × 0,5 = 1.650 W; no melhor caso, a placa perde 550 × 0,5 = 275 W, e 3.300 − 275 = 3.025 W, uma perda de 275 ÷ 3.300, cerca de 8%.

A tabela é uma ilustração dos extremos, não uma medição. Na prática, um string com diodos de desvio e um rastreamento que varre a curva inteira, como o Dynamic Peak Manager que a Fronius descreve, fica entre as duas linhas. O microinversor se aproxima do melhor caso porque a placa sombreada não arrasta as outras, com a ressalva de que no HMS-2000D-4T as placas dividem o rastreador em pares.

Se o telhado tem caixa d’água, platibanda, antena ou árvore que projeta sombra em parte do dia, esse é o argumento mais forte para o microinversor. Se não tem sombra nenhuma, ele pesa pouco. Nuvens cobrem o telhado inteiro e afetam os dois sistemas do mesmo jeito; o efeito está em placa solar em dia nublado.

Tensão no telhado e segurança

No string, a tensão da série de placas chega a centenas de volts em corrente contínua. O Primo 5.0-1 aceita até 1.000 V na entrada. O manual do CRESESB alerta que a maior tensão aparece em manhãs frias, com as placas em circuito aberto, e que ela nunca pode ultrapassar o limite do inversor.

No microinversor, a entrada máxima do HMS-2000D-4T é de 65 V, e a Hoymiles descreve que cada placa trabalha em torno de 60 V. A corrente contínua em alta tensão fica restrita a um trecho curto, e o que desce do telhado é corrente alternada.

Os dois tipos são seguros quando bem projetados e instalados. Segundo a Hoymiles, desde o fim de 2024 o Inmetro exige interrupção de arco elétrico (AFCI) nos inversores de rede com tensão de corrente contínua acima de 120 V. Confirme no orçamento que o modelo tem registro no Inmetro e essa proteção. Nunca mexa em conectores ou cabos das placas: eles ficam energizados enquanto há luz, e qualquer intervenção é trabalho de instalador ou eletricista habilitado.

Manutenção, monitoramento e ampliação

Monitoramento. O HMS mostra a produção de cada placa, o que ajuda a achar a placa suja, sombreada ou com defeito. O Primo 5.0-1 registra a geração do conjunto; uma placa com problema aparece como queda da série inteira, e achar a culpada exige teste no local.

Manutenção. O microinversor fica embaixo das placas, então uma troca exige subir no telhado. O string fica na parede, ao alcance, e costuma ser um único aparelho a trocar. O manual do CRESESB informa garantias típicas de 5 a 10 anos para inversores de rede; a Hoymiles anuncia garantias de até 25 anos para os seus microinversores. Compare o prazo e quem paga a mão de obra da troca.

Ampliação. Com micro, cada grupo de quatro placas novas pede mais um aparelho, e o resto do sistema não muda. Com string, as placas novas precisam caber na janela de tensão e no limite de potência do inversor existente; às vezes cabem numa entrada livre, às vezes exigem outro inversor. Em qualquer caso, aumentar a potência passa por novo pedido à distribuidora (veja homologação de energia solar).

Como decidir

Situação do telhado Tende a favorecer
Uma água só, voltada para o norte, sem sombra String
Duas águas com orientações diferentes String com dois MPPT ou micro
Sombra em parte do dia (caixa d’água, árvore, prédio) Micro
Telhado recortado, com poucas placas por plano Micro
Plano de ampliar em etapas Micro
Sistema grande num telhado limpo String
Acesso difícil ao telhado para manutenção String

Peça ao instalador a simulação de geração com os dois arranjos para o seu telhado, com a sombra considerada, e compare a geração anual prevista com a diferença de preço. Para saber quanto da conta a geração cobre, a calculadora mostra o consumo dos aparelhos da casa, e o artigo energia solar vale a pena? faz a conta do retorno.

Perguntas frequentes

Microinversor funciona quando falta luz?

Não. Como o string, ele é um inversor de rede e desliga quando a rede cai; a Hoymiles lista a norma IEC 62116, de proteção anti-ilhamento, entre as que o HMS atende. Para ter energia na queda, é preciso bateria. Veja inversor híbrido.

Microinversor gera mais energia?

Com sombra ou orientações diferentes, costuma gerar mais. Sem sombra, a eficiência declarada do string é um pouco maior. A Hoymiles afirma que sistemas de varanda com microinversor podem gerar até 30% mais que com inversores tradicionais quando parte das placas está sombreada ou suja; é uma afirmação do fabricante e depende do telhado.

Posso misturar placas diferentes?

Numa série de string, placas diferentes limitam a corrente pela mais fraca. Com micro, cada grupo trabalha separado, desde que a placa esteja dentro da faixa aceita pelo aparelho.

Qual dura mais?

Depende do modelo e das condições. Calor encurta a vida de qualquer eletrônico; compare a garantia por escrito.

Fontes: CRESESB/Cepel, Manual de Engenharia para Sistemas Fotovoltaicos (2014), Fronius, dados técnicos do Primo 5.0-1, Hoymiles, HMS-1600D/1800D/2000D-4T, Hoymiles, guia da série HMS e Hoymiles, AFCI e as regras do Inmetro.