Um novo estudo desenvolvido em parceria entre a UPE (Universidade de Pernambuco) e a CLAMPER avaliou por meio de ensaios experimentais, o desempenho da proteção interna de inversores fotovoltaicos em comparação com a utilização de DPS (Dispositivos de Proteção contra Surtos) externos.
Apresentada no ICLP 2026, no Japão, a pesquisa, intitulada “Resiliência a Surtos de Inversores Fotovoltaicos: Análise da Proteção Interna vs. DPS Externos”, examinou três modelos de inversores de 5 kW, apontados no estudo como alguns dos mais populares no mercado brasileiro.
O estudo é o segundo desenvolvido pela parceria entre a UPE e a CLAMPER e dá continuidade à pesquisa apresentada na edição de 2024 do ICLP, realizada em Dresden, na Alemanha, quando os primeiros ensaios já haviam apontado a vulnerabilidade dos equipamentos.
Na ocasião, inversores de 3 kW, de dois fabricantes diferentes, falharam, em média, antes do 8º impulso de surto no lado de CA (corrente alternada), enquanto, no lado de CC (corrente contínua), um dos modelos não resistiu ao 1º impulso.
Com o DPS externo instalado, a CLAMPER informou que os mesmos inversores suportaram os 100 impulsos aplicados, e o dispositivo desviou mais de 93,6% da energia dos surtos.
Segundo a empresa, este novo trabalho aprofunda os resultados obtidos na primeira pesquisa ao comparar diretamente a proteção interna dos inversores com a atuação de DPS externos. Já no estudo anterior, os equipamentos foram submetidos a ensaios com impulsos de onda combinada, associados à proteção Classe III.
Já no segundo estudo, os ensaios consideraram a proteção contra surtos Classe II declarada pelos fabricantes dos inversores. Para isso, foram aplicados impulsos de corrente de 8/20 µs, correspondentes a essa classe de proteção, permitindo avaliar, na prática, o desempenho dos equipamentos diante dos surtos.
Ainda de acordo com a companhia, os resultados mostraram a importância da adoção das MPS (Medidas de Proteção contra Surtos) previstas nas normas técnicas brasileiras.
A companhia destacou ainda o contexto brasileiro, marcado pela elevada incidência de descargas atmosféricas e pela expansão da energia solar, que já ultrapassou 50 GW de potência instalada em geração distribuída.
“A proteção interna não substitui o DPS externo. Este segundo estudo reforça o que já tinha sido demonstrado pelo primeiro e mostra, de forma prática e mensurável, o quanto os inversores ficam expostos quando a instalação depende apenas da proteção embarcada”, avaliou Douglas Lara, coordenador da Engenharia de Aplicação da CLAMPER
Foram testados três modelos de inversores de 5 kW, entre os mais populares do Brasil, submetidos a pulsos de até 20 kA simulando descargas atmosféricas. Sem DPS externo, os equipamentos falharam, em média, após 6,9 pulsos no lado de CC e 4,8 pulsos no lado CA, alguns modelos não resistiram ao 2º impulso.
Com a proteção externa instalada, todos suportaram os 100 pulsos aplicados, limite máximo definido para o ensaio. O DPS desviou de 80,8% a 96,8% da energia dos surtos: no modelo A (lado CC), por exemplo, a corrente que chegaria ao inversor caiu de 21,6 kA para 6 kA. Mesmo em cenários com coordenação imperfeita entre as proteções, o DPS elevou a suportabilidade de 16,6 para 63 pulsos no modelo C.
“É importante lembrar que uma instalação fotovoltaica é projetada para operar por 10, 15, 20 anos ou até mais, período que pode inclusive superar o prazo de garantia de alguns inversores. Por isso, a proteção contra surtos precisa ser considerada durante toda a vida útil da instalação. O DPS externo é uma aplicação prevista nas normas brasileiras e indispensável para proteger o investimento em energia solar e assegurar a continuidade da geração, mesmo para os inversores que declaram proteção interna Classe II”, concluiu Lara.
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