Kascher

Sistemas fotovoltaicos (SFV) instalados na cobertura de estruturas dotadas de SPDA

Distâncias de segurança

Por que são necessárias?

Prof. Ronaldo Kascher, Dr.

26-4-2020

Manter as distancias de segurança entre as instalações do SFV (painéis, cabos, etc.) e o SPDA da estrutura, evitando a injeção de parcela da corrente da descarga no SFV, é a melhor opção de projeto. Isto contribui para a segurança dos usuários da energia fotovoltaica, para a integridade dos equipamentos do SFV, além de diminuir os custos das instalações. Infelizmente nem sempre a doção desta filosofia é viável, principalmente quando a instalação do SFV é feita em estruturas existentes com grande ocupação da cobertura (SPDA, antenas, painéis de aquecimento solar de água etc.).  Se este for o caso são necessárias equalizações (conexões) entre o SPDA e o SFV, acarretando instalações mais onerosas.

 Manter a distância de segurança ou de separação é assegurar que o nível de isolamento elétrico provido pelo espaço de ar mantido na instalação entre o SPDA e os painéis seja superior às tensões impulsivas que possam se desenvolver entre estas instalações quando da ocorrência de uma descarga atmosférica. Estas tensões são desenvolvidas pela passagem das correntes impulsivas da descarga nas indutâncias próprias dos condutores que compõem o SPDA. Como exemplo, a Figura 1 ilustra o desenvolvimento da tensão entre um captor vertical e um painel. Este evento pode também ocorrer entre cabos captores horizontais e as instalações FV.

Figura 1 – Desenvolvimento de tensões impulsivas devido às indutâncias dos condutores do SPDA.

A tensão “V” desenvolvida no indutor é:V = L . di/dt 

Supondo a corrente de pico da descarga igual a 50 kA, e uma altura do painel de 1,5 m, temos uma tensão desenvolvida de 75 kV conforme abaixo. Se a rigidez dielétrica provida pelo ar considerando a distância utilizada na instalação não for suficiente, poderá haver a formação de um arco elétrico entre o mastro e o painel, o que deve ser evitado devido ao risco de incêndio, além da conexão, pelo arco, de parcela das corrente da descarga na instalação fotovoltaica.