O sistema off-grid, ou isolado, gera energia elétrica através dos painéis solares, mas não possui conexão com a rede de distribuição. A energia produzida por eles deve ser armazenada em um banco de baterias.
Quando temos sistema fotovoltaico autônomo com banco de baterias o fornecimento de energia é ininterrupto, se tornando mais estável que o outro. O tempo de autonomia do sistema varia de acordo com o número de baterias que serão utilizadas.

Componentes do sistema off-grid

De uma forma bem simples, um sistema fotovoltaico off-grid autônomo possui a seguinte estrutura:
• Arranjo Fotovoltaico, ou seja, um conjunto de painéis solares ligados em série ou paralelo, que são os responsáveis por captar a luz do sol e converter em energia elétrica;
• Controlador de carga, um dispositivo responsável pelo gerenciamento de carga e descarga do banco de baterias;
• Banco de baterias, responsável pelo armazenamento da energia elétrica que vem dos painéis;
• Inversor Solar Autônomo, responsável pela transformação da corrente contínua (CC) armazenada nas baterias em corrente alternada (CA), utilizada pelos equipamentos do dia-a-dia.

Algumas aplicações

Atualmente a principal utilização dos sistemas fotovoltaicos off-grid é em locais remotos não atendidas pela rede elétrica, ele também pode ser utilizado para manter algum equipamento operando fora da rede, mantendo seu funcionamento mesmo quando houver a falta de energia na rede elétrica.
Outras aplicações também são bem interessantes, como: cerca elétrica para o gado, sistemas de bombeamento de água, antenas de rádio, postes de iluminação, radares de velocidade, dentre outras inúmeras formas de utilização.

Algumas das vantagens são:

• Redução da dependência de combustíveis fósseis;
• Diminuição das emissões de CO2;
• Este tipo de sistema também pode ser utilizado em locais remotos, onde há dificuldade de se obter energia elétrica;
• Fornece a energia de forma constante e ininterrupta;

Mas como nem tudo é perfeito, temos algumas desvantagens:

• Esse tipo de sistema possui um custo mais elevado, pois ele necessita da utilização de baterias e controladores de carga. O custo pode ser de 30% a 50% maior do que um sistema puramente On-grid;
• Necessita de um espaço maior para instalar as baterias;
• Possui menor eficiência em comparação ao On-grid.

Diferença entre controlador de carga PWM e MPPT

Como citamos acima, os controladores de carga fazem parte dos sistemas desconectados da rede e basicamente temos dois modelos no mercado, os PWM (em Português, Modulador por Largura de Pulso) e MPPT (em Português, Rastreador do Ponto de Máxima Potência).
Para mostrar a diferença entre eles vamos explicar de forma simples como funciona um controlador de carga. Bem, a energia produzida pelos painéis em CC, geralmente possui tensão maior do que a tensão de carga das baterias, que em geral é 13,8 V, tornando-se necessário a redução dessa tensão perdendo assim um pouco da potência elétrica gerada pelos painéis e é exatamente isso que o controlador PWM faz.
Já o controlador MPPT, ao diminuir a tensão gerada ele também aumenta proporcionalmente a corrente elétrica, mantendo a potência praticamente constante, sem desperdícios, tornando esse controlador, em média, 30% mais eficiente comparado ao PWM. E você achando que esse aumento da eficiência não teria nenhum custo a mais né? Pois bem, infelizmente temos que te falar que os controladores MPPT custam mais caros do que os PWM, porém são mais duráveis.