INTRODUÇÃO - EP Engenharia · resultando em focos de incêndio, como pode ser observado nas...
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Você trabalha ou pretende trabalhar com energia
solar? Ou talvez esteja interessado em adquirir um
sistema fotovoltaico para sua casa? Bom, em ambos os
casos é importante conhecer os erros mais comuns
cometidos na instalação desses sistemas para que não
ocorram com você.
O mercado de energia solar é um dos que mais
cresce atualmente, entretanto, acontece que muitas das
empresas/instaladores não possuem formação técnica
adequada, principalmente em áreas relacionadas à
Engenharia Elétrica e por isso é comum nos
depararmos com alguns erros frequentes em
instalações fotovoltaicas que podem colocar a vidas em
risco. É importante ressaltar que uma instalação
fotovoltaica não foge das normas e regras de uma
instalação elétrica, por isso, deve ser executada por
profissionais habilitados.
INTRODUÇÃO
① Proteções CC e CA
Os módulos fotovoltaicos
produzem energia em corrente
contínua. Essa corrente é
transportada através de cabos até
um aparelho chamado inversor,
que tem, como uma de suas
funções, converter a corrente
contínua em corrente alternada,
que é a forma de onda de corrente
e tensão utilizados na maioria dos
aparelhos domésticos e
industriais.
É importante utilizar
proteções (fusíveis/disjuntores,
chave seccionadora e DPS -
dispositivos de proteção contra
surtos) tanto na entrada do
inversor, em corrente contínua,
quanto na saída dele, em corrente
alternada. As proteções e os
circuitos devem permanecer em
locais separados, ou seja, utilizar
eletrodutos, bandejamento e
caixas de proteções para cada tipo
de corrente, conforme NBR 5410.
② Estrutura inadequada
É comum ouvir que as instalações fotovoltaicas são feitas para
durar no mínimo 25 anos, que é o tempo em que os fabricantes garantem
que os módulos fotovoltaicos terão uma eficiência de no mínimo 80%. Para
que a instalação fotovoltaica atinja essa vida útil, é necessário tomar alguns
cuidados com a estrutura em que os módulos são instalados.
Em caso de instalações em telhados, recomenda-se que seja feita
uma análise estrutural por um profissional habilitado, certificando que a
estrutura do telhado está pronta para receber a carga dos módulos. Muitas
vezes na ânsia de vender um sistema a qualquer custo, essa análise não é
feita e em eventuais tempestades, ou condições atmosféricas adversas, a
instalação pode ser danificada.
③ Andar sobre os módulos
Em algumas edificações a área disponível para instalações dos
módulos fotovoltaicos é bem restrita, o que leva o integrador a instalar os
módulos bem próximos uns aos outros, como se pode observar na figura
abaixo:Nesses casos a manutenção
da instalação fotovoltaica fica muito
prejudicada, uma vez que não se tem
acesso a eventuais módulos
defeituosos sem pisar em cima de
outros. É aí que está o principal
problema: apesar dos módulos serem
super resistentes, suportando
inclusive chuvas de granizo, eles não
foram projetados para serem pisados,
pois as células fotovoltaicas são muito
frágeis e podem sofrer danos
invisíveis a olho nu.
Esses danos, apesar
de na maioria das vezes serem
vistos apenas com a utilização
de equipamento próprio,
representa um prejuízo de
geração, diminuindo a
capacidade total de geração de
cada módulo além de dar início
a formação de “hot spots” que,
em casos extremos, podem dar
inicio a um incêndio.
④Módulos com orientações diferentes na mesma string
Nos sistemas em que não são utilizados microinversores ou
otimizadores de potência, é comum a utilização dos chamados string
inverters, que são inversores alimentados por conjunto de módulos em
série e paralelo. Esses inversores possuem entradas com sistemas
chamados de MPPT, que otimizam o ponto de maior potência disponível no
conjunto de módulos, em intervalos de tempo. Alguns inversores possuem
apenas uma entrada de MPPT, outros já possuem duas ou mais.
O conjunto de módulos
ligados em cada entrada de MPPT
devem estar orientados em uma
mesma direção e inclinação. Em
telhados com diferentes orientações,
muito recortado, se os módulos
estiverem em direções e inclinações
diferentes, ligados a uma mesma
entrada de MPPT, haverá uma perda
de geração de energia considerável,
fazendo com que o MPPT não
consiga trabalhar em seu ponto de
máxima potência.
⑤Falta de segurança em trabalhos em altura
Uma parte significativa das instalações fotovoltaicas são feitas em
telhados, locais com altura acima de 2 metros. Segundo trecho da NR 35,
norma que estabelece os requisitos mínimos de proteção e segurança para
trabalhos em altura, “35.1.2 Considera-se trabalho em altura toda atividade
executada acima de 2,00 m (dois metros) do nível inferior, onde haja risco
de queda.”. Isso significa que, para realizar instalações em telhados, com
altura acima de 2,0 metros, o profissional deve ser habilitado, e capacitado
com, no mínimo, um curso de NR 35. Há diversos procedimentos de
seguranças que devem ser observados e respeitados quando se vai realizar
um trabalho em altura. O uso de linhas de vida, com talabarte preso à ela é
uma prática básica que deve ser respeitada.
É fundamental
assegurar a integridade física
e a vida de todos os
profissionais que executam
uma instalação e também de
pessoas que frequentam o
mesmo ambiente em que o
sistema é instalado.
A ocorrência de um acidente em trabalhos em altura pode levar o
profissional à óbito ou invalidez. O não cumprimento dessas normas,
trazem sérios danos e responsabilidades à empresa integradora em caso
de acidentes.
⑥Ferramentas e materiais inadequados
O uso de ferramentas corretas é fundamental para execução de
qualquer instalação que envolve eletricidade, e com a fotovoltaica não é
diferente. Os cabos elétricos que fazem o transporte da corrente contínua
dos módulos até o(s) inversor(es) possuem em suas extremidades
conectores, conhecidos como conectores MC4. A crimpagem dos cabos
deve ser feita com um alicate específico de modo que o conector fique
preso sem folgas. Uma má conexão pode ocasionar pontos quentes
resultando em focos de incêndio, como pode ser observado nas imagens
abaixo:
⑦Sombreamento
O sombreamento é o inimigo número 1 dos sistemas fotovoltaicos.
Os módulos possuem células fotovoltaicas que são conectadas em série
internamente. Nesse tipo de conexão, a corrente é a mesma para todo
conjunto. A mesma definição se aplica para conjunto de módulos ligados em
série, ou seja, quando se há sombreamento em apenas uma parte do
módulo, ele irá produzir uma corrente inferior à nominal, afetando a
produção de energia desse módulo. Acontece que, na maioria das vezes os
módulos também estão em série, ou seja, se há sombreamento em um ou
mais módulos, a corrente dele(s) será inferior e irá afetar todo o conjunto de
módulos conectados em série.
Logo, sistemas fotovoltaicos instalados em área com constante
sombreamento, tem uma perda de geração bastante expressiva, e muitas
vezes não é feita uma análise de sombreamento detalhada, levando a uma
eficiência do sistema muito abaixo do que foi vendido ao cliente. É
importante relembrar que, em sistemas em que se utiliza microinversores ou
otimizadores de potência, essa perda é minimizada, uma vez que o conceito
de série não é aplicado a esses sistemas.