O sistema solar fotovoltaico conectado em rede revolucionou o mercado de energia solar. Esse avanço só foi possível graças à aprovação da resolução nº 482 de 2012 pela Agência Nacional de Energia Elétrica (Aneel). Ainda que as leis tenham contribuído para a expansão dos sistemas fotovoltaicos em nível nacional, do total de toda a energia produzida no brasil, apenas 6% é proveniente do sol até o final de 2020.

Parte disso está diretamente ligado ao emprego dos sistemas solares fotovoltaicos, uma vez que é preciso seguir as regras específicas e utilizar os equipamentos indicados no que diz respeito à medição dos ativos para a geração de energia sem que haja risco. 

Com base  em um artigo elaborado pelo engenheiro elétrico André Cunha, especialista em energia solar fotovoltaica, apresentaremos a você um panorama geral sobre os procedimentos que devem ser realizados para a instalação de sistemas solares fotovoltaicos dentro das normas. Continue lendo para entender!

1. Testes de instalação do sistema fotovoltaico

Um dos primeiros procedimentos a serem realizados são os testes de instalação, que basicamente são responsáveis por garantir a conexão e o bom funcionamento dos sistemas fotovoltaicos como um todo.

Esses testes são chamados de ‘testes de categoria 1’ que, por sua vez, podem ser subdivididos em uma série de procedimentos. São eles o teste de tensão em aberto, o teste de corrente de curto circuito, o teste de resistência de isolamento e o teste de continuidade dos condutores de aterramento.

Cada um desses métodos contribuem para a segurança dos sistemas fotovoltaicos e por este motivo, devem ser realizados com cautela, levando em conta as normas de segurança e os parâmetros pré-estabelecidos como ideais dentro de cada caso.

2. Medição da curva IV

A curva IV dos sistemas fotovoltaicos é responsável por apresentar as características específicas dos painéis solares, bem como da string desses painéis. É por meio desta curva que se verifica o desempenho dos painéis, bem como a potência gerada por eles e, justamente por isso, é um teste indispensável quando se trata de sistemas distribuídos em rede. Para que você entenda melhor, a curva IV corresponde aos testes de categoria 2, que por sua vez, têm como base a inspeção térmica do sistema fotovoltaico com o auxílio de câmeras infravermelhas, capazes de verificar o desempenho do sistema solar.

Além disso, o teste de curva IV também é um recurso utilizado para medir a tensão em aberto e a corrente de curto circuito (Isc). Neste teste, os painéis fotovoltaicos devem estar conectados apenas ao instrumento para que a medição seja realizada. Isso garantirá a assertividade dos números obtidos. 

Vale ressaltar que cada painel possui uma curva IV característica, que normalmente já é fornecida pelo próprio fabricante do módulo. Da mesma forma, quando o aparelho está sob diferentes condições de irradiação e temperatura, a curva apresentará diferenças. Esses índices devem ser comparados com a curva nas condições STC também fornecida pelo fabricante. 

3. Testes com imagens termográficas

Os testes com imagens termográficas têm a finalidade de localizar módulos com diodos de by-pass com defeito com sistema em operação ou conexões mal feitas, que normalmente se caracterizam por altas temperaturas, uma vez que acabam convertendo maior quantidade de energia solar.

Essa medição é realizada com o uso de câmeras de termografia, infravermelhas, que são capazes de identificar os pontos mais quentes, bem como a intervenção para reverter essa concentração de temperatura a fim de impedir o comprometimento do sistema fotovoltaico. Essa inspeção deve ser realizada nas caixas de junção, conectores, terminais e nas string box, também chamadas de caixas de desconexão.

4. Eficiência do sistema solar fotovoltaico

A eficiência do sistema fotovoltaico é medida através da relação entre a potência na saída e a potência na entrada do inversor.  No entanto, também é possível medir a eficiência dos módulos fotovoltaicos, que se dá pela divisão da área dos módulos multiplicada pela irradiância.

Vale ressaltar que os procedimentos possuem diferenças entre si. Enquanto o teste de curva IV deve ser feito com o aparelho desligado, no caso do teste de eficiência, o sistema fotovoltaico deve estar em operação. 

Além disso, todos os ensaios devem ser realizados com os instrumentos e acessórios adequados pré-estabelecidos pelas normas de segurança, como por exemplo a  IEC/EN61010-1 que trata sobre a categoria de utilização de instrumentos elétricos.

5. Procedimentos adicionais 

Além dos métodos citados nos tópicos anteriores, há outros procedimentos que podem ser realizados para garantir ainda mais o bom funcionamento do seu sistema solar fotovoltaico em rede. Dentre esses podemos citar o teste de tensão ao solo, ensaio do diodo de bloqueio, a avaliação de sombreamento e resistência de isolamento úmido. No entanto, por serem métodos complementares, neste momento não nos aprofundaremos nesses procedimentos.

 6. Documentação obrigatória

Além dos testes, é de extrema importância que o sistema fotovoltaico possua toda a documentação exigida pelas normas regulamentadoras. Os documentos mínimos que um sistema fotovoltaico deve apresentar são os que contemplam suas informações básicas, os que possuem as informações do projetista e do instalador, além das especificações gerais do arranjo e da série fotovoltaica. No entanto, você pode consultar a norma ABNT NBR 16274, que falamos aqui, para se aprofundar neste fator. 

Vale investir ainda em documentos com os detalhes elétricos do arranjo, bem como o aterramento e a proteção contra sobretensão, sistema CA e folha de dados técnicos.  O projeto mecânico, as informações sobre operação e manutenção, e os resultados dos ensaios de avaliação de desempenho e comissionamento também devem constar entre os seus arquivos. Não se esqueça também de ter sempre consigo esses documentos. Isso facilitará a resolução de quaisquer possíveis entraves futuros.

Soluções industriais para sistema solar fotovoltaico

Com esse post, esperamos que você tenha compreendido a real importância dos testes e regulamentações dos sistemas solares fotovoltaicos. Posteriormente, em conteúdos futuros, nos aprofundaremos em cada uma das técnicas apresentadas. Vale ressaltar que a HT Instruments é uma marca referência quando falamos sobre soluções industriais e pode oferecer os melhores aparelhos para a realização dos métodos citados nesse artigo. Para saber mais sobre este assunto, clique aqui e conheça outras soluções que a Amperi pode te oferecer!