O rápido crescimento da energia fotovoltaica trouxe inúmeras vantagens, mas junto delas, surgiram grandes desafios principalmente na questão de segurança elétrica. Os famosos arcos elétricos que por natureza são difíceis de controlar, se destacam estatisticamente como um dos maiores causadores de problemas e incêndios em usinas geradoras em corrente contínua.
Diferentemente dos sistemas em corrente alternada (CA), onde a tensão por alguns instantes durante o ciclo torna-se zero, os sistemas fotovoltaicos em CC sustentam e mantém a arco elétrico ativo todo o tempo, uma vez que a tensão não possui cruzamentos por zero, senso assim, o arco elétrico dificilmente será extinto naturalmente.
Arcos em CC acontecem por diversos motivos, dentre eles podemos elencar falhas de isolamento, conexões feitas com ferramental inadequado ou por profissional não capacitado, fiação solta, equipamentos envelhecidos, falhas de projeto ou construção, entre muitos outros. A principal consequência são elevadas temperaturas que aumentam gradualmente até o ponto que culminam em incêndios de grandes proporções.
O arco elétrico, em sua fase inicial é praticamente imperceptível ao olho humano, e os dispositivos de segurança tradicionais não conseguem detectá-los e atuar rapidamente, representando um risco significativo para a eficiência e operação segura dos sistemas fotovoltaicos.
O problema do arco CC quando não tratado da forma correta torna-se um enorme risco às instalaçoes residenciais e comerciais de pequeno e grande porte podendo ser os grandes responsáveis por incêndios e danos ao patrimônio.
Adequação a Norma 17193
A norma ABNT NBR 17193:2025 exige que se cumpram requisitos de maior segurança em sistemas fotovoltaicos conectados à rede (on grid ou off-grid). Para atender à norma, o AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter) é essencial.
O AFCI detecta e interrompe arcos elétricos, prevenindo incêndios em sistemas de gestão de energia solar.O dispositivo AFCI assegura conformidade com a ABNT NBR 17193:2025, aumentando a proteção, a confiabilidade e o valor das instalações fotovoltaicas.
Princípio da Tecnologia AFCI
O dispositivo de detecção e proteção contra arco em CC é um equipamento profissional (utilizado em instalações residenciais, comerciais ou industriais) para total proteção elétrica.
Seu princípio de funcionamento é identificar com precisão possíveis falhas, através do monitoramento e análise dos sinais de corrente e tensão no circuito, combinando-os com as características típicas geradas pelo arco elétrico, e quando um sinal de arco cc é detectado, o dispositivo quase que instantaneamente faz a interrupção eletrônica do circuito, desta forma o arco é extinto prevenindo maiores danos e eliminando as chances de incêndio.
Nos casos de usinas fotovoltaicas de grande porte, a interferência gerada por longos trajetos e encaminhamentos de cabos dificultam ainda mais a identificação precisa do arco cc por meio de soluções tradicionais.
Nestes projetos é extremamente recomentado a utilização do dispositivo AFCI para mitigar e evitar o efeito cascata (uma vez gerado um pequeno arco o mesmo vai comprometendo o restante da instalação e gerando novos pontos de arco CC) que causam enormes prejuízos e incêndios de grandes magnitudes.
A Proauto Electric vem se destacando no desenvolvimento de soluções que utilizam tecnologia de análise de sinal de alta precisão para aumentar significativamente a capacidade e confiabilidade da detecção.
As principais soluções incluem:
AFCI Integrado no Inversor
Módulo integrado ao inversor que permite tanto a detecção quanto a extinção do arco elétrico atuando diretamente na interrupção do circuito.
AFCI Integrado na String/Combinerbox
- Módulo integrado ao quadro de proteção denominado String/Combinerbox permitindo o monitoramento e detecção de fenômenos diversos que podem prejudicar o sistema, causar danos e até mesmo incêndios em larga escala;
- Design modular e plug-and-play que simplifica a instalação e economiza tempo/custo;
- Flexível e adaptável para diversos tamanhos de sistemas, com alta relação custo-benefício.
Caixa de Proteção AFCI box:
- Compatível com a maioria dos inversores do mercado, de fácil instalação, operação e manutenção.
- A tecnologia patenteada de extinção de arco CC da Proauto não afeta a geração normal de energia;
- Utilizada em caixa separada e independente, o dispositivo deve ser instalado paralelamente ao inversor transformando o mesmo em um equipamento completo e capaz de detectar surtos e possíveis arcos fotovoltaicos atuando diretamente na interrupção da arranjo que se encontra a falha.
Aplicações e Recomendações
- Deve ser integrado paralelamente aos inversores que NÃO possuem AFCI para atendimento pleno às especificações do corpo de bombeiros;
- Para usinas antigas, no ato da renovação do AVCB propiciando maior segurança contra arcos e consequentemente incêndios;
- Para projetos que buscam maior desempenho em segurança ou funções avançadas de detecção
Em resumo, a tecnologia AFCI é crucial para a segurança de longo prazo de sistemas fotovoltaicos, pois os arcos em CC são perigosos e difíceis de controlar. As soluções de AFCI buscam detectar e interromper rapidamente esses arcos, com diferentes implementações oferecendo variados níveis de proteção e adaptabilidade para atender às necessidades específicas de cada projeto.
O produto AFCI BOX Proauto, é um produto desenvolvido especialmente para atender essa demanda de sistemas já instalados e que estão em desacordo com a norma ABNT NBR 17193:2025 e as portarias 140 e 515 do INMETRO, adequando novamente esses sistemas para as normas brasileiras vigentes e garantindo a segurança dessas instalações, principalmente contra incêndios.
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Uma resposta
ótima explicação