Em condições normais, um sistema solar fotovoltaico possui uma longa vida útil, que pode chegar a 30 anos. A durabilidade dos equipamentos que compõem o sistema é uma das suas principais vantagens.
No entanto, para que a geração de energia aconteça com o máximo de eficiência, é necessário que alguns cuidados sejam adotados. As manutenções precisam ser realizadas segundo a frequência indicada, e é preciso tomar todas as providências para proteger os painéis solares contra as intempéries e suas consequências, como as descargas elétricas ocorridas por meio dos raios.
Confira a seguir quais as principais ocorrências que esse tipo de problema pode oferecer a um sistema fotovoltaico, e como protegê-lo adequadamente. Boa leitura!
Quais as consequências de uma descarga elétrica?
O Brasil é o país com a maior incidência de raios do mundo. São 78 milhões de raios que caem todo ano no país, segundo o Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe). Para se ter uma ideia, um raio possui cerca de mil vezes mais intensidade que um chuveiro elétrico.
Ainda assim, a chance de uma pessoa morrer por causa de um raio no Brasil é muito pequena, de uma em 25 mil. A preocupação com o risco de vida é claramente a maior, mas existe também a possibilidade de danos materiais ocasionados por descargas atmosféricas, o que é mais comum de acontecer.
Além da queda de raios, há outro tipo de descarga elétrica que um sistema solar fotovoltaico pode sofrer.
A preocupação se estende também quando seus equipamentos enfrentam uma sobretensão, causada por descargas elétricas indiretas e por descargas elétricas na rede de energia da região.
Sendo assim, é comum que as pessoas se preocupem quanto à proteção contra descargas elétricas do seu sistema fotovoltaico. Até mesmo porque os módulos solares são geralmente instalados em telhados ou no solo, em terrenos descampados e expostos às intempéries do tempo.
As principais consequências que um sistema solar fotovoltaico atingido por uma descarga elétrica pode ter envolvem o comprometimento da sua eficiência e desempenho e a redução da sua vida útil. Em casos mais graves, pode haver danos irreparáveis, sendo necessário realizar a troca total dos equipamentos que compõem o sistema fotovoltaico.
Em geral, quanto maior for a extensão dos painéis solares instalados, maiores são os riscos de sofrerem descargas elétricas. Para amenizar as consequências, há medidas de proteção contra descargas atmosféricas e outros surtos elétricos. Confira no tópico a seguir quais são elas.
Como proteger o sistema fotovoltaico contra descargas elétricas?
Já que há grande incidência de raios no Brasil e os sistemas fotovoltaicos podem sofrer também com sobretensão, há algumas medidas de proteção que podem ser aplicadas para diminuir as consequências caso isso ocorra.
O profissional responsável pelo desenvolvimento do projeto fotovoltaico deve obedecer a algumas normas técnicas, calculando os riscos e estipulando quais serão as medidas preventivas mais adequadas a serem tomadas. Veremos a seguir algumas delas.
Normas técnicas
Não há, ainda, uma norma técnica específica e exclusiva para aplicação em sistemas fotovoltaicos, mas há outras que devem obrigatoriamente ser seguidas.
A Norma Brasileira 5419 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) diz respeito à proteção contra descargas atmosféricas, definindo quais as condições a serem exigidas e respeitadas quanto à instalação e manutenção de estruturas comuns usadas para fins residenciais, comerciais, industriais, agrícolas e administrativos. Assim sendo, trata sobre o assunto de forma geral para qualquer tipo de edificação.
Há também a NBR 16785, que estipula ações para reduzir os riscos causados pelas descargas atmosféricas em áreas abertas. Apesar de não ser possível evitar as descargas, há algumas regras elementares que podem ser seguidas para ter maior segurança contra os seus efeitos danosos.
Além dessas, é importante lembrar que as instalações de sistemas fotovoltaicos também devem obedecer a NBR 5410, que dita as condições para o funcionamento correto e seguro de instalações elétricas de baixa tensão em áreas industriais, edifícios, residências, comércios e outras.
Além das normas, há também alguns sistemas de proteção que podem ser aplicados. Veja a seguir.
Sistemas de proteção
Na hora de realizar o dimensionamento de um sistema fotovoltaico, é preciso considerar um Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas (SPDA), além de outros equipamentos e elementos de proteção.
O sistema de aterramento é uma das principais providências a serem tomadas. Trata-se basicamente de um sistema que funciona de modo a direcionar qualquer carga “extra” do sistema para o solo/terra. É preciso que toda a edificação e sua estrutura forme uma malha de aterramento, reunindo até a terra os pontos que podem sofrer descargas elétricas.
O Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) serve para proteger o sistema e seus equipamentos contra sobrecargas (descargas atmosféricas, chaveamentos na rede elétrica ou liga e desliga de motores elétricos). Sua função é desviar a sobrecarga para a terra, deixando passar somente a tensão que os equipamentos instalados podem suportar.
A instalação de um sistema solar fotovoltaico precisa ter ao menos dois DPS: um localizado entre os módulos fotovoltaicos e o inversor, e o outro entre o inversor e a rede elétrica. Alguns sistemas podem ter DPS acoplado à String Box, que contém todo o arranjo dos módulos fotovoltaicos.
É fundamental que seu projeto conte com um profissional habilitado, pois, como há diversos modelos e classes de DPS disponíveis no mercado, apenas alguém que entende realmente do assunto será capaz de dimensionar a proteção adequada para o sistema fotovoltaico em questão.
Além do DPS e do sistema de aterramento, um projeto fotovoltaico também precisa contar com um para-raios, cujo objetivo também é o de direcionar o excesso de descargas elétricas até o solo por meio da malha de aterramento. Ele se diferencia dos demais ao atrair diretamente para si as cargas elétricas que cairiam sobre os equipamentos ou a edificação, evitando o impacto direto.
Os para-raios são mais comumente utilizados em usinas de grande porte, situadas em regiões onde a densidade de descargas elétricas é muito alta. Esse equipamento precisa ser posicionado de modo a gerar o mínimo de sombra possível nos módulos fotovoltaicos.
Esses dispositivos são os mais comuns utilizados para conferir segurança à instalação de um sistema solar fotovoltaico, mas há outras providências que podem ser tomadas. Continue a leitura para saber mais.
Outras dicas para garantir a proteção do seu sistema fotovoltaico
Além da aplicação desses dispositivos, é fundamental que todos os itens do sistema fotovoltaico sejam de boa qualidade, com certificados comprovando sua eficiência e segurança. Da mesma forma, é extremamente importante que seja realizada uma boa instalação.
Ademais, todo o entorno do sistema e as estruturas pré-existentes no local e em suas proximidades devem ser considerados. A localização do sistema também precisa ser levada em conta, já que cada região brasileira possui densidades diferentes de descargas atmosféricas.
É importante ter consciência que cada projeto é único, com necessidades e particularidades específicas. Por isso, é imprescindível contar com profissionais habilitados e experientes, com boa reputação no setor de energia solar. Antes de fechar negócio, informe-se sobre o corpo técnico da empresa, a procedência dos equipamentos utilizados e sobre projetos anteriores desenvolvidos pela equipe.
Pergunte também sobre as medidas preventivas dos equipamentos e do sistema fotovoltaico como um todo. Você pode, inclusive, exigir os certificados dos equipamentos e um documento que comprove que a instalação foi checada e foi desenvolvida conforme as especificações que constam no projeto.
Além de respeitar as normas técnicas e ter conhecimento sobre os equipamentos utilizados, um bom projetista precisa, sobretudo, saber avaliar todas as possibilidades e riscos, independente se estão previstos nas normas da ABNT.
