Descargas elétricas: como proteger seu sistema fotovoltaico!

Descargas elétricas: como proteger seu sistema fotovoltaico!

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O sistema fotovoltaico se destaca por sua elevada durabilidade, já que pode alcançar até 25 anos de vida útil ou mais. Mas muitas pessoas se sentem receosas sobre a manutenção e os cuidados necessários para que ele realmente atinja a validade prevista.

Neste artigo, falaremos sobre a importância de garantir proteção ao sistema, evitando danos que podem afetar a durabilidade dele. Desde o projeto até a instalação, os cuidados de rotina e a contratação de um seguro, é importante considerar a segurança do gerador solar.

Um dos problemas que podem acontecer vem do céu: as descargas elétricas, capazes de provocar surtos elétricos. Vamos abordar esse assunto, a partir de agora. Leia o texto até o final e saiba mais sobre ele!

As descargas elétricas e o sistema fotovoltaico

Para garantir proteção ao sistema fotovoltaico, um elemento fundamental é o Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA). Existem normas técnicas que exigem requisitos básicos, que devem ser atendidos pelos projetos de sistemas de aterramento/proteção contra descargas elétricas.

São normas que devem ser aplicadas em usinas fotovoltaicas construídas no chão e nos sistemas fotovoltaicos que, habitualmente, são instalados nos telhados de residências ou empresas. A norma mais importante é a ABNT NBR nº 5419/2015, que se encontra em revisão e está dividida em quatro partes.

Em geradores residenciais ou instalados em empresas, os riscos envolvem danos às instalações do consumidor, considerando desde a queima de equipamentos até incêndios. Já nas usinas, como as instalações ocupam uma área muito grande, não é possível evitar as descargas elétricas sobre os painéis fotovoltaicos. Em ambos os casos, é preciso aplicar soluções de proteção.

De acordo com o Grupo de Eletricidade Atmosférica (Elat), que faz parte do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), nosso país ocupa uma posição de destaque no mundo todo em quantidade de descargas elétricas.

Segundo o engenheiro eletricista Paulo Edmundo da Fonseca Freire, “a falta de uma proteção adequada, além dos riscos usuais associados aos raios, como queima de equipamentos, interrupção da geração e incêndios, tem reflexos de ordem jurídica”.

Portanto, a não conformidade com as normas pode criar problemas legais, e o usuário poderá se envolver em conflitos judiciais, juntamente ao projetista, o instalador, o operador e demais pessoas que trabalharam no sistema.

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Os surtos elétricos

Surto elétricos consistem em aumentos inesperados na tensão elétrica. Em geral, são provocados por raios e podem causar grandes estragos nos equipamentos ligados à tomada e, consequentemente, despesas extras no orçamento. Outras causas para o os surtos elétricos são:

  • o constante ligar e desligar de máquinas de forma repentina e sem os cuidados necessários;
  • os apagões, que podem causar grandes diferenças de tensão quando a energia retorna;
  • o acúmulo de cargas elétricas durante o descarregamento de um aparelho (descargas eletrostáticas).

As proteções para o sistema fotovoltaico

Não podemos nos esquecer, nesse processo, das manutenções preventivas. Por serem instalados em ambientes abertos, os sistemas fotovoltaicos estão sujeitos a descargas elétricas. É necessário, desse modo, checar o funcionamento dos equipamentos de proteção.

Caso a placa solar receba a descarga de um raio, os resultados podem variar. O sistema pode ter seu tempo de vida diminuído, mas também, podem ocorrer danos irreversíveis que exijam a substituição de todo o equipamento.

Quanto mais placas o sistema tiver, mais suscetível a surtos elétricos ele ficará. A sobretensão também pode levar a transtornos nas situações em que a instalação elétrica não foi realizada da forma certa. Logo, ela deve ser feita somente por profissionais qualificados.

Os sistemas de proteção e segurança são muito importantes para as placas fotovoltaicas. Vejamos os principais, a seguir.

Aterramento

O aterramento tem como objetivo direcionar para o solo as cargas armazenadas nas placas, o que impede uma sobrecarga de tensão. Sempre que acontecem descargas elétricas, o sistema de aterramento lança a energia recebida para a terra, evitando danos às placas fotovoltaicas.

DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos)

Esses dispositivos recebem a denominação de descarregadores de sobretensão. Sua função é desviar de uma sobrecarga no sistema de geração de energia, diminuindo o pico de tensão nos terminais do equipamento. Há três tipos de proteção do DPS e, para que haja uma proteção integral, é importante que todos eles sejam aplicados:

  • o DPS I deve ser instalado à entrada de energia;
  • o DPS II recebe alocação para os quadros de distribuição secundários, individualmente;
  • o DPS III deve ser conectado em cada aparelho mais vulnerável que precise de proteção.

Para-raios

Os para-raios são um tipo de proteção muito conhecido quando falamos em descargas elétricas. Eles servem para proteger contra impactos diretos dos raios nos módulos solares. Como o sistema de aterramento, os para-raios direcionam as descargas elétricas para o chão sem, ao menos, alcançar os módulos.

De forma resumida, eles criam um caminho seguro para as descargas. Eles as atraem e, assim, impedem que elas alcancem outros lugares, onde poderiam provocar danos à rede elétrica ou ao sistema de geração de energia fotovoltaica.

É uma instalação que só pode ser realizada por profissionais capacitados ou empresas que atuam na área. Dessa maneira, você garante que todos os sistemas de metal não-energizados permaneçam conectados adequadamente ao sistema de proteção, e não causem problemas à vida útil das placas.

Normas técnicas

Já falamos brevemente sobre a relevância das normas técnicas, que precisam ser cumpridas para que a segurança do sistema fotovoltaico fique garantida e, desse modo, não sofra as consequências das descargas elétricas.

A ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) elaborou diferentes normas para áreas diversas. Em relação às descargas atmosféricas, a ABNT NBR nº 5419/2015 é a melhor referência. Ela se divide em quatro partes:

  • parte 1: Princípios Gerais;
  • parte 2: Gerenciamento de Risco;
  • parte 3: Danos Físicos a Estruturas e Perigos à Vida;
  • parte 4: Sistemas Elétricos e Eletrônicos Internos na Estrutura.

Enfim, as descargas elétricas podem ocasionar danos ao sistema fotovoltaico, reduzindo sua vida útil e sua eficiência ou, ainda, exigindo a compra de outro sistema. Por isso, investir em equipamentos de proteção desde o projeto é a melhor ação a tomar. É necessário considerar todos esses detalhes antes de planejar, comprar e instalar o sistema fotovoltaico.

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