Confira a importância da proteção do sistema fotovoltaico

Confira a importância da proteção do sistema fotovoltaico

Confira a importância da proteção do sistema fotovoltaico

A energia solar é uma fonte renovável de produção de energia elétrica e tem se tornado cada vez mais popular para uso residencial e comercial. É também uma energia barata e um investimento de retorno garantido. Em termos mundiais, essa foi a fonte energética que mais recebeu investimentos no ano de 2017 e é uma área que só tende a crescer nos próximos anos.

Para que a luz do sol vire energia elétrica, é necessário a instalação de um sistema fotovoltaico no local que será alimentado por essa energia. Esse sistema é formado por equipamentos específicos, que devem trabalhar de maneira harmoniosa, e que demandam cuidado especial para garantir o seu funcionamento adequado e sua proteção.

Se você tem dúvidas sobre os principais riscos que os sistemas de geração de energia solar correm e como melhorar a proteção do sistema fotovoltaico, continue lendo este texto!

A quais situações os painéis solares estão expostos?

Os sistemas fotovoltaicos estão constantemente expostos a diversas intempéries. Aqui no Brasil, as mais comuns são as descargas elétricas, as chuvas e as precipitações de granizo. Dessas, o principal risco são as descargas atmosféricas, já que os painéis solares são atualmente protegidos contra o impacto do granizo.

Ao mesmo tempo em que a produção de energia fotovoltaica é favorecida pela alta incidência solar, essa mesma característica deixa o ar mais quente e, junto com a alta umidade, produz os relâmpagos. Isso faz com o que o Brasil seja líder mundial em descargas elétricas! Segundo um levantamento do Instituto de Pesquisas Espaciais (Inpe), nos últimos seis anos chegamos à incrível média de 77,8 milhões de raios por ano.

Por que devemos proteger os painéis?

Os sistemas fotovoltaicos devem ser protegidos para evitar danos e por segurança do próprio sistema e da construção.

Os principais problemas que podem decorrer das descargas atmosféricas são os surtos e curtos elétricos. Os surtos têm capacidade de gerar transtornos que variam de intensidade, como a queima de equipamentos que dependem da energia elétrica; danos permanentes que diminuem a vida útil do sistema solar; choques em pessoas e animais domésticos; e incêndios.

Quais são itens indispensáveis para garantir a proteção do sistema fotovoltaico?

A aquisição de um sistema fotovoltaico requer um investimento financeiro. Por isso, é muito importante contar com dispositivos que o protejam e também garantam o bom funcionamento para geração de energia fotovoltaica.

Assim, listamos os principais dispositivos que podem ser utilizados:

Sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA)

Como já mencionado, a incidência de raios é a maior ameaça aos sistemas fotovoltaicos. Por isso, é necessária a instalação de um sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) que, em termos práticos, é formado por um para-raios ligado a uma malha de aterramento.

Todos os equipamentos solares e as partes metálicas de fixação que possam ficar acidentalmente energizadas devem ser aterrados. A rede de aterramento é, então, conectada ao para-raios, cuja função é criar um caminho alternativo para que a descarga elétrica seja escoada no solo.

Segundo a norma ABNT NBR 5419 sobre proteção de estruturas contra descargas atmosféricas, o para-raios deve ficar a uma distância de 1 metro das fundações da estrutura. Ainda, o responsável técnico do projeto deve calcular (com uma fórmula específica) a proximidade segura entre o SPDA e outras instalações.

Dispositivos de proteção contra surto (DPS)

Os surtos elétricos resultam de diferentes fatores, como descargas de energia ou anomalias na rede elétrica.

As descargas atmosféricas podem ser também responsáveis por surtos por incidência direta ou indireta. De forma direta, o raio atinge os painéis ou outros componentes. De maneira indireta, ocorre uma irradiação do campo eletromagnético gerado, conduzido por estruturas metálicas, mesmo que um raio caia a quilômetros de distância de uma construção.

Então, é preciso instalar um componente conhecido como dispositivo de proteção contra surto (DPS). O DPS detecta as sobretensões desviando o surto elétrico para o sistema de aterramento em questão de frações de segundos. Assim, a corrente produzida no episódio não tem capacidade de atingir o sistema fotovoltaico.

String-box

A presença da string-box é indispensável para a proteção do sistema de energia solar. Ela consiste em um quadro elétrico instalado entre os painéis fotovoltaicos e o inversor. Os dispositivos que compõem esse quadro são a chave seccionadora, o Dispositivo de Proteção Contra Surtos (DPS) e os fusíveis.

Esses componentes estão preparados para intervir em caso de anomalias elétricas. Quando necessário, a chave seccionadora age interrompendo a passagem de energia no circuito.

Além da proteção, com o que devo me preocupar para manter a vida útil do sistema fotovoltaico?

Limpar os módulos fotovoltaicos impacta de forma positiva na produção de energia do sistema. Isso porque, com o passar do tempo, principalmente em regiões com poucas chuvas e muita poluição, camadas finas de poeira sobrepõem-se nas placas solares, diminuindo a sua eficiência.

Em geral, chuvas fortes são capazes de lavar boa parte do acúmulo de sujeira, mas é recomendado que seja feita uma limpeza adequada pelo menos uma vez por ano.

Além disso, dependendo da localização, as copas das árvores podem causar sombreamento nas placas e diminuir a produção de energia fotovoltaica, por isso, atente nessa questão.

Após essa leitura, você já conhece os principais fatores de risco e os pontos mais importantes na proteção do sistema fotovoltaico. Como os módulos solares já são protegidos contra o impacto do granizo (pedras de gelo), a sua preocupação principal deve ser com os raios, já que o Brasil é recorde em incidência de descargas atmosféricas.

Lembre-se: a malha de aterramento apropriada conectada ao para-raios dissipa a energia dos relâmpagos diretamente para o solo. Tenha em mente também que os dispositivos de proteção contra surtos detectam as tensões que podem chegar de forma direta ou indireta e que são responsáveis por boa parte dos surtos elétricos.

Por fim, medidas simples de manutenção, como limpar os painéis e podar árvores, contribuem para a eficiência e a maior vida útil dos equipamentos do seu sistema de energia solar.

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