A string box é um componente essencial em instalações de energia solar fotovoltaica, atuando como um painel de distribuição que conecta os módulos solares ao inversor. Ela garante a segurança do sistema, protegendo contra surtos elétricos e facilitando o desligamento de emergência, contribuindo para a eficiência e durabilidade do sistema fotovoltaico.

Explorar as funcionalidades de uma string box revela sua importância no ajuste preciso e na monitoração de sistemas de energia solar. Este componente, muitas vezes subestimado, otimiza o desempenho de cada módulo solar, assegurando que qualquer variação na produção de energia seja adequadamente gerenciada.

Este artigo detalhará como esse dispositivo não só simplifica a manutenção como também eleva a eficácia operacional das instalações fotovoltaicas. Continue lendo para descobrir como esse equipamento pode ser a chave para otimizar sua geração de energia solar.

O que é string box e qual sua função?

A string box é essencial para centralizar e gerenciar as conexões elétricas dos painéis solares antes de encaminhá-las ao inversor. Este dispositivo não apenas organiza as conexões para maior eficiência, mas também as protege, contribuindo significativamente para a integridade do sistema.

Além disso, facilita ações de segurança, como o desligamento durante manutenções ou emergências, contribuindo para a operação eficiente e segura do sistema.

Quais são os componentes da string box?

Sua composição varia ligeiramente conforme o fabricante e o tipo de sistema fotovoltaico, mas inclui geralmente os seguintes componentes principais:

  • Disjuntores: protegem o sistema contra sobrecargas e curtos-circuitos, possibilitando também o desligamento seguro;
  • Chaves seccionadoras: usadas para desconectar fisicamente o sistema de energia solar da rede elétrica, importantes durante reparos ou inspeções;
  • Supressores de surto: protegem o sistema contra picos de tensão causados por descargas atmosféricas ou flutuações de rede, prevenindo danos aos equipamentos;
  • Fusíveis: atuam como uma camada adicional de proteção contra correntes excessivas que podem causar danos ao inversor e outros componentes;
  • Caixa de passagem: aloja todos os componentes de forma segura, geralmente construída de materiais resistentes às intempéries para uso externo.

Esses componentes trabalham juntos para garantir que a energia gerada pelos painéis solares seja conduzida de maneira segura e eficaz ao restante do sistema, protegendo contra quaisquer condições adversas ou falhas.

Como funciona a string box?

Esse dispositivo é uma peça chave nos sistemas de energia solar fotovoltaica, funcionando como um ponto central para a gestão de várias cadeias (strings) de painéis solares antes de sua conexão ao inversor. Vamos entender melhor como ela funciona:

1. Recepção de correntes 

Inicialmente, a corrente contínua gerada pelos painéis solares é direcionada para o equipamento através de várias strings, onde cada string representa um conjunto de painéis conectados em série. Essa disposição assegura que a corrente de cada painel seja efetivamente combinada e encaminhada para o próximo passo do processo.

2. Proteção e segurança 

No funcionamento da string box, a corrente gerada pelos painéis solares é eficientemente gerida e conduzida através de múltiplas cadeias (strings) até o inversor. O sistema inclui mecanismos integrados para a garantia da integridade operacional do equipamento, permitindo, quando necessário, o isolamento do sistema sem riscos.

3. Seccionamento e manutenção 

As chaves seccionadoras facilitam o isolamento do sistema fotovoltaico do restante da rede elétrica ou do inversor, permitindo um desligamento seguro e sem riscos para verificações. Este recurso é vital especialmente durante reparos ou ajustes técnicos.

4. Encaminhamento para o inversor 

Após a filtragem e controle, a corrente é encaminhada ao inversor. Neste ponto, a corrente contínua é convertida em corrente alternada, tornando-se compatível para uso em aplicações domésticas, comerciais ou industriais, conforme necessário.

5. Monitoramento e gestão 

Em sistemas avançados, ela pode incluir tecnologias de monitoramento que acompanham o desempenho de cada string. Esse monitoramento detecta falhas, avalia a eficiência energética e garante a máxima produção de energia, identificando e solucionando problemas que possam surgir.

Este fluxo de operação garante que o sistema fotovoltaico opere de maneira segura e eficiente, protegendo os componentes e maximizando o rendimento do sistema de energia solar.

Leia também: Verificação dos sistemas solares fotovoltaicos em rede

É obrigatório o uso de string box?

O uso de uma string box não é estritamente obrigatório em todos os sistemas de energia solar fotovoltaica, mas é altamente recomendado para a maioria das instalações, especialmente aquelas de médio a grande porte. 

A decisão de incorporar esse equipamento depende de diversos fatores, incluindo os requisitos de segurança, as regulamentações locais, e a complexidade do sistema.

Em alguns países ou regiões, as normas técnicas ou regulamentações podem exigir a utilização de dispositivos para garantir a conformidade dos sistemas fotovoltaicos com as normas vigentes. 

Esses dispositivos protegem contra riscos elétricos, como curtos-circuitos e surtos de tensão, que podem danificar não apenas os componentes do sistema, mas também oferecer riscos aos usuários e do patrimônio.

Portanto, embora não seja universalmente obrigatório, seu uso é considerado uma prática padrão para assegurar a operação segura e eficiente de sistemas fotovoltaicos, protegendo os investimentos e maximizando o desempenho do sistema.

O que diz a NBR sobre a string box?

A Norma Brasileira (NBR) relacionada ao uso desse equipamento em sistemas fotovoltaicos é a NBR 16690, que trata das instalações elétricas de sistemas fotovoltaicos. Essa norma específica que a string box, também conhecida como caixa de junção de strings, deve ser utilizada para proporcionar segurança e funcionalidade ao sistema.

Segundo a NBR 16690, ela deve atender a requisitos específicos, como:

Proteção contra surtos 

A NBR 16690 determina que ela deve incluir dispositivos de proteção contra surtos (DPS) para administrar picos de tensão que podem ocorrer devido a descargas atmosféricas ou instabilidades na rede elétrica. 

Essa medida é de grande importância para assegurar a integridade dos componentes do sistema fotovoltaico, protegendo-os de danos que poderiam comprometer todo o funcionamento e eficiência do sistema.

Proteção contra sobrecorrentes 

A norma também enfatiza a necessidade de dispositivos contra sobrecorrentes, como fusíveis ou disjuntores. Estes são fundamentais para evitar danos por correntes anormalmente altas, que podem surgir devido a falhas operacionais ou condições atípicas. 

Facilidade de manutenção e inspeção 

Outro ponto abordado pela NBR 16690 é que o equipamento deve ser projetado para facilitar a inspeção. Isso significa que todas as conexões e dispositivos dentro da caixa devem ser facilmente acessíveis e claramente identificados.

Resistência a condições ambientais 

Além disso, a string box precisa ser robusta o suficiente para suportar condições ambientais adversas, como umidade, calor, poeira e variações climáticas. Esta exigência garante que o dispositivo possa operar de forma contínua e eficaz, mantendo sua funcionalidade mesmo sob condições desafiadoras, prolongando assim sua durabilidade e a do sistema fotovoltaico como um todo.

Assim, este é um componente importante para a eficiência de sistemas de energia solar fotovoltaica. Além de gerenciar e estabilizar a corrente dos painéis solares, protege o sistema contra falhas elétricas e prolonga sua vida útil.

O dispositivo também garante que a instalação esteja alinhada com normas técnicas, enfatizando seu papel estratégico na otimização do desempenho e na sustentabilidade do sistema a longo prazo.

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