Puro vs. Inversor de onda senoidal modificado: qual você deve comprar?

Seja recebendo energia de painéis solares, baterias ou qualquer outra fonte, você deve converter uma fonte de corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) para uso doméstico. Para fazer isso, você precisa de um inversor de energia. No entanto, existem dois tipos de inversores de potência: o inversor de onda senoidal pura e o inversor de onda senoidal modificada.

Cada tipo de inversor terá seus pontos fortes e fracos. Portanto, antes de comprar um, você deve pesar suas diferenças e decidir qual se adapta melhor às suas necessidades.

Como funcionam os inversores de energia

As características de tensão de CA e CC variam. Como você pode ver, a tensão CC é reta (daí o nome), enquanto a tensão CA é ondulada ou senoidal. Como você pode ver, a tensão CC é linear, daí o nome. Em contraste, a tensão CA parece ondulada ou senoidal. Se você observar os níveis de tensão, DC é sempre positivo, enquanto AC alterna entre tensões positivas e negativas.

Um inversor de potência pega o sinal direto de sua fonte CC e, em seguida, imita as características senoidais de CA para sua saída. Então, como um inversor de potência transforma um sinal DC linear em um sinal AC ondulado?

Sejam simples ou complexos, os inversores de potência sempre seguirão os mesmos estágios fundamentais: comutação, aumento de tensão e suavização.

No estágio de comutação, o sinal DC direto é cortado por um grupo de transistores (o que é um transistor?). Ao ligar e desligar a energia por um período específico, um sinal DC é cortado da maneira certa para formar ondas quadradas modificadas. O sinal resultante se parece com isso:

Agora, o sinal está começando a parecer ondulado, mas ainda muito nítido nas bordas.

Antes de abordar as bordas de nossa onda quadrada modificada, o inversor deve aumentar as tensões dessa onda. Normalmente, baterias e geradores de energia fornecem 12, 24 e 48 volts. Isso não é suficiente para eletrodomésticos, portanto, uma transferência intensificada aumenta a voltagem da fonte para corresponder aos 120 volts exigidos na maioria dos lares americanos.

Uma vez impulsionado, o inversor usa vários filtros para suavizar as bordas afiadas na onda quadrada modificada para produzir energia CA utilizável.

Dependendo do tipo de inversor de potência, a qualidade da onda senoidal obtida variará. Isso é importante, pois determina qual dispositivo eletrônico, eletrodoméstico e equipamento elétrico você pode alimentar com o inversor.

Então, que tipo você deve obter: um inversor de onda senoidal pura ou um inversor de onda senoidal modificado?

O que é um inversor de onda senoidal pura?

Um inversor de onda senoidal pura emite sinais senoidais CA suaves e estáveis. Sua qualidade de saída é comparável ao que você obtém de sua tomada de parede. Às vezes até produz sinais mais limpos, dependendo do projeto e fabricante da unidade.

Uma corrente alternada limpa e estável é crucial para eletrônicos sensíveis, ferramentas de precisão, circuitos de processamento de áudio e dispositivos oscilantes. O uso de um inversor de onda senoidal pura garante que seus dispositivos funcionem nos níveis de potência ideais para os quais foram projetados e estejam protegidos de diferentes tipos de distúrbios de energia. Além disso, uma fonte CA limpa afeta a precisão da ferramenta de medição, a limpeza da saída de som e a eficiência da ferramenta elétrica. Também ajuda os circuitos sensíveis a durar mais tempo.

No entanto, gerar esses sinais suaves requer projetos complexos, componentes caros e tempos de montagem mais longos. Isso torna os inversores de onda senoidal pura caros e difíceis de reparar.

O que é um inversor de onda senoidal modificado?

Um inversor de onda senoidal modificado produz uma aproximação escalonada de uma onda senoidal. Basicamente, a forma de onda de saída de um inversor de onda senoidal modificado se parece com uma série de etapas seguindo a forma geral de uma onda senoidal.

Embora a saída possa não ser tão suave quanto a da sua tomada de parede, os sinais de um inversor de onda senoidal modificado ainda são suficientes para alimentar a maioria dos eletrodomésticos. Além disso, os inversores de onda senoidal modificados usam projetos mais simples que exigem menos peças, tornando-os mais baratos de produzir e fáceis de reparar.

No entanto, essas ondas senoidais modificadas são ineficientes e criam distorções harmônicas perceptíveis. Por isso, não são recomendados para dispositivos eletrônicos sensíveis, circuitos de processamento de áudio e outras aplicações que exijam precisão e potência constante.

Qual inversor de energia você deve comprar?

Para comprar um inversor de potência que melhor atenda às suas necessidades, considere seu orçamento, compatibilidade do dispositivo, eficiência do inversor e fatores de uso a longo prazo.

O primeiro fator a considerar é a compatibilidade - seu inversor deve ser capaz de executar seu dispositivo. Se você estiver operando motores rotativos (como ventiladores elétricos e ferramentas elétricas), elementos de aquecimento (como torradeiras) e dispositivos de alta precisão (como equipamentos de áudio e médicos), você precisa de uma onda senoidal pura inversor. Mas para todo o resto, um inversor de onda senoidal modificado é suficiente.

Você também deve considerar a frequência com que usará o inversor. Os inversores de onda senoidal modificados podem executar a maioria dos dispositivos alimentados por CA. No entanto, usá-lo consistentemente por longos períodos pode danificar ou encurtar a vida útil de instrumentos mais sensíveis.

Se você precisa de um inversor para uso a longo prazo (como mudar sua casa para usar principalmente energia solar), você precisa de um inversor de onda senoidal pura. Mas um inversor de onda senoidal modificado deve ser suficiente se você precisar apenas de um inversor para emergências ou eventos ocasionais.

Quanto à eficiência, os inversores de onda senoidal pura sempre serão mais eficientes e produzirão pouco ou nenhum ruído. Essa qualidade é essencial se você deseja que seus dispositivos e equipamentos funcionem com desempenho máximo. Com CA limpa, as ferramentas elétricas podem atingir o torque máximo, os aquecedores usam menos energia e os equipamentos de medição são mais precisos.

Devido à complexidade dos inversores de onda senoidal pura, espere que eles sejam duas a quatro vezes mais caros do que os inversores de onda senoidal modificados. Portanto, se você estiver com orçamento limitado, deve ficar com inversores de onda senoidal modificados. Obviamente, você nunca pode errar com um inversor de onda senoidal pura, se puder pagar.

Inversores especializados

Se você precisar de um tipo de inversor mais especializado, vários outros tipos derivam dos inversores de onda senoidal pura e modificada que acabamos de discutir.

Para aqueles com um sistema grid-tie, um inversor grid-tie pode sincronizar a rede e seu gerador e até mesmo fornecer energia extra de volta à rede. Um inversor multinível pode levar vários níveis de tensão CC para produzir ondas senoidais puras, uma boa opção para todas as aplicações de alta potência. Existem inversores ainda menores de 400 watts que são fáceis de adaptar em seu carro e alimentados por meio de uma porta de 12 V no painel central.

Inversores ajudam as casas a se tornarem verdes

Você precisa de um inversor se quiser usar fontes de energia alternativas para sua casa, como painéis solares. Você também precisa dele se tiver uma bateria para armazenar energia de turbinas eólicas e outras fontes semelhantes. Com um inversor de energia, você pode tirar sua casa da rede elétrica e reduzir sua pegada de carbono.