Crédito: Kindel media
Um sistema híbrido pode ser definido como aquele que utiliza mais de uma fonte de energia que, dependendo da disponibilidade dos recursos, deve gerar e distribuir energia elétrica, de forma otimizada e com custos mínimos, a uma determinada carga ou a uma rede elétrica, isolada ou conectada a outras redes. Dada a possibilidade de uma fonte suprir a falta temporária de outra, esse tipo de sistema tem capacidade de operar com menor risco de interrupção. Em geral, os sistemas híbridos não estão conectados à rede elétrica da concessionária e os principais equipamentos que os compõem são: painéis fotovoltaicos, aerogeradores, turbinas hidráulicas (tecnologias de conversão de fontes renováveis); grupos geradores a diesel, a gasolina ou a gás (tecnologia de conversão de fontes não renováveis); baterias e inversores de tensão, retificadores e controladores de carga (equipamentos do sistema de condicionamento de potência).
O tipo de sistema híbrido de energia a ser utilizado, ou seja, quais fontes serão conectadas ao sistema, dependem, na maioria das vezes, da disponibilidade de recursos naturais como, por exemplo, o perfil dos recursos eólicos e índices de radiação solar. Outros aspectos relacionados a disponibilidade de recursos financeiros e à logística para montagem do sistema também influenciam na escolha do layout do sistema. No entanto, qualquer que seja o sistema montado, este deve ser capaz de atender a demanda energética de maneira confiável e com custos compatíveis com o projeto. As configurações de sistemas híbridos mais comumente encontradas são: eólico-diesel; fotovoltaico-diesel; fotovoltaico-eólico-diesel; fotovoltaico-eólico e hidráulico-fotovoltaico.
As estratégias de operação utilizadas pelos sistemas híbridos, em linhas gerais, visam principalmente a um atendimento contínuo e de qualidade, de acordo com o padrão exigido, como também à redução do consumo de óleo combustível (diesel) e, consequentemente, dos custos operacionais do subsistema diesel-elétrico. Em geral, a operação dos sistemas híbridos busca o suprimento da demanda de energia de unidades consumidoras, sempre que possível, priorizando fontes renováveis de energia. Como as fontes renováveis, em especial solar e eólica, dependem das condições climáticas, é possível que o processo de carregamento das baterias fique comprometido quando da ocorrência de dias nublados ou de ventos calmos. Neste caso, é necessária a presença de um gerador a diesel que, ao ser acionado de forma automática, garante o fornecimento da energia.
