Instalações elétricas com arranjos fotovoltaicos

Um novo assunto que está sendo desenvolvido por um Grupo de Trabalho específico da CE 03:064.001 diz respeito à norma complementar da ABNT NBR 5410 (pelo menos até esta fase de trabalho), que trata de detalhes das instalações elétricas fotovoltaicas. Este tema foi colocado como uma demanda legítima de normalização, baseado nas normas internacionais existentes ou em desenvolvimento e que devem preencher uma lacuna importante das instalações mais modernas do Brasil. A perspectiva do aumento significativo das instalações fotovoltaicas, principalmente, interligadas aos sistemas convencionais, já mostrou que se algo não for feito de mais concreto na normalização, muitos desvios críticos poderão ser criados desde a fase de projeto até a construção da instalação e sua verificação final. Assim, estamos reproduzindo a seguir os conceitos mais importantes do projeto de norma em desenvolvimento e que devem ser do conhecimento das pessoas que não têm a oportunidade de acompanhar os trabalhos deste importante Grupo. A começar pelos seus objetivos.

Esta norma define os requisitos de projeto das instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos, incluindo disposições sobre o cabeamento em corrente contínua, os dispositivos de proteção elétrica, os dispositivos de chaveamento, o aterramento e a equipotencialização do arranjo fotovoltaico. O escopo desta norma inclui todas as partes do arranjo fotovoltaico até, mas não incluindo, os dispositivos de armazenamento de energia, as unidades de condicionamento de potência ou as cargas. Uma exceção é a de que disposições relativas às unidades de condicionamento de potência são abordadas apenas onde a segurança das instalações em corrente contínua está envolvida. A interligação de pequenas unidades de condicionamento de potência em corrente contínua para conexão a um ou dois módulos fotovoltaicos também está incluída no escopo desta norma. O objetivo do novo documento é especificar os requisitos de segurança que surgem das características particulares dos sistemas fotovoltaicos. Sistemas em corrente contínua e arranjos fotovoltaicos em particular trazem riscos, além daqueles originados de sistemas de potência convencionais em corrente alternada, incluindo a capacidade de produzir e sustentar arcos elétricos com correntes que não são maiores do que as correntes de operação normais.

Em sistemas fotovoltaicos conectados à rede, os requisitos de segurança descritos nesta norma são, contudo, criticamente dependentes dos inversores associados com o arranjo fotovoltaico, os quais devem estar em conformidade com os requisitos da IEC 62109-1 e da IEC 62109-2.

Os requisitos de instalação são, também, dependentes da conformidade com a ABNT NBR 5410. Esta norma possui a mesma estrutura da ABNT NBR 5410, permitindo uma leitura em paralelo. Dessa forma, esta norma completa, reafirma ou substitui os requisitos presentes na ABNT NBR 5410, considerando as particularidades dos arranjos fotovoltaicos.

Arranjos fotovoltaicos menores que 100 Wp ou com tensão de circuito aberto menor que 35 Vcc ou maior que 1.500 Vcc estão fora do escopo desta norma.

NOTA 1: Esta norma trata dos requisitos de proteção de arranjos fotovoltaicos que surgem como resultado do uso de baterias em sistemas fotovoltaicos.

Para efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições, adicionalmente àqueles apresentados na ABNT NBR 5410:

Arranjo fotovoltaico

Conjunto de módulos fotovoltaicos ou subarranjos fotovoltaicos mecânica e eletricamente integrados, incluindo a estrutura de suporte. Um arranjo fotovoltaico não inclui sua fundação, aparato de rastreamento, controle térmico e outros elementos similares.

Nota 1: Para os fins desta norma, um arranjo fotovoltaico compreende todos os componentes até os terminais de entrada em corrente contínua da UCP, das baterias ou das cargas.

Nota 2: Um arranjo fotovoltaico pode ser constituído por um único módulo fotovoltaico, uma única série fotovoltaica, ou várias séries ou subarranjos fotovoltaicos conectados em paralelo, e os demais componentes elétricos associados. Para os fins desta norma, a fronteira de um arranjo fotovoltaico é o lado de saída do dispositivo de seccionamento do arranjo fotovoltaico.

Arranjo fotovoltaico com aterramento funcional

Arranjo fotovoltaico que tem um condutor intencionalmente conectado à terra com o objetivo de garantir o correto funcionamento do sistema, ou seja, por propósitos não relacionados à segurança, por meios que não estejam em conformidade com os requisitos para equipotencialização de proteção.

Nota 1: Tal sistema não é considerado um arranjo fotovoltaico aterrado.

Nota 2: Exemplos de aterramento funcional de arranjos fotovoltaicos incluem ligação à terra de um condutor através de uma impedância, ou aterrar temporariamente o arranjo por razões funcionais ou de desempenho.

Nota 3: Em um inversor destinado a um arranjo fotovoltaico sem aterramento funcional e que utilize uma rede de medição resistiva para medir a impedância do arranjo fotovoltaico em relação à terra, essa rede de medição não é considerada uma forma de aterramento funcional.

Aterramento para proteção

Ligação à terra de um ponto de um equipamento ou de um sistema por razões relacionadas à segurança.

Baixa tensão

Tensão não superior a 1.000 Vca ou 1.500 Vcc.

Barramento de equipotencialização principal

Barramento destinado a servir de via de interligação de todos os elementos passíveis de serem incluidos na equipotencialização principal (ABNT NBR 5410).

(Fonte: www.osetoreletrico.com.br)

NOTA: Terminal ou barramento onde é feita a conexão do condutor principal de aterramento, dos condutores de equipotencialização e, caso existam, dos condutores de aterramento funcional.

Na próxima edição trataremos da continuidade destes conceitos principais e que complementarão a ABNT NBR 5410.