Aterramento dos sistemas fotovoltaicos

                 Aterramento dos sistemas fotovoltaicos, envolve as partes condutoras expostas, ou seja, as armações de metal dos painéis, e o sistema de geração de potência, as partes vivas do sistema (células). O aterramento é realizado de forma que evite que o sistema atinja tensões elevadas em caso de falhas. O sistema de isolação é seguro para pessoas que tocam partes vivas de pequenas plantas, pois a resistência de isolação da terra para estas não é infinita e uma pessoa pode servir como uma resistência para a passagem de corrente até esta retornar a terra. Porém o mesmo não pode ser dito para plantas maiores, pois uma corrente pode causar a eletrocussão de uma pessoa podendo leva-la à morte. A resistência de isolação diminui com o aumento da corrente, com o tamanho do sistema, com o passar do tempo e com a umidade também (ABB, 2010). As plantas possuem os seguintes tipos de sistema de proteção: IT, TN ou TT. O sistema IT apresenta o neutro isolado da terra e suas massas ligadas diretamente à terra de proteção. O sistema TN possui o neutro ligado à terra de serviço e suas massas ligadas diretamente ao neutro. Já o sistema TT possui o neutro ligado à terra de serviço e suas massas ligadas diretamente à terra de proteção. Considerando o lado do transformador ligado à carga, os sistemas podem ser IT, ou seja, as plantas possuem suas partes vivas isoladas do terra por meio de uma resistência de aterramento. Ou podem ser sistemas do tipo TN, onde os neutros também são aterrados. Ao analisar o lado referente à alimentação do transformador, o sistema pode ser do tipo TT, onde as partes condutoras expostas pertencentes à planta do consumidor são protegidas por um circuito de quebra de corrente residual posicionado 40 no começo da planta, resultando na proteção da rede como do gerador fotovoltaico também.

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Nas plantas que não existe o transformador, a instalação fotovoltaica deve ser isolada do terra e suas partes vivas devem se tornar uma extensão da rede por meio de um sistema TT ou TN.

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            Uma questão importante e crítica em todos os sistemas é a proteção, e isso não seria diferente para os sistemas fotovoltaicos. Deve-se realizar o estudo para que o sistema fique protegido contra sobrecorrentes e sobretensões. Os cabos devem ser escolhidos corretamente de acordo com a capacidade de corrente máxima que pode afetá-los. Como já foi dito, um módulo pode vir a funcionar 41 como uma carga, devido a sombreamentos ou faltas, isso pode causar danos aos módulos, sendo que este resiste a uma corrente reversa variando de 2,5 a 3 vezes a corrente de curto circuito (ABB, 2010). Os efeitos do curto circuito na rede e nos capacitores são de natureza transitória e normalmente tais efeitos não são dimensionados na proteção posicionados no lado DC. Entretanto, é necessário analisar caso a caso com prudência. Os dispositivos devem satisfazer o uso de corrente contínua e ter uma taxa de tensão de serviço igual ou maior a tensão máxima do gerador fotovoltaico, sendo que estes devem ser posicionados no final do circuito a ser protegido. A capacidade de bloquear dos dispositivos não deve ser menor que a corrente de curto circuito de outras fileiras. Para a proteção do lado de corrente alternada, ou seja, o lado da carga, os cabos devem ser dimensionados com uma capacidade de corrente maior que a máxima que o inversor pode entregar. É aconselhável a utilização de chaves interruptoras para facilitar a manutenção das fileiras sem retirar de serviço outras partes da planta. As instalações fotovoltaicas isoladas podem ser alvo de sobretensões de origem atmosférica, seja de forma direta (golpes de raios nas estruturas) ou indireta. Logo é importante verificar a possibilidade da instalação de um sistema de proteção contra as descargas atmosféricas – SPDA.

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ATERRAMENTO E PROTEÇÃO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS EM FOTOS E ILUSTRAÇÕES

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