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Estudo de caso de incompatibilidade de conectores MC4

Confira um caso curioso de incompatibilidade de conectores MC4 ocorrido no mercado fotovoltaico brasileiro

Autor: 30 de novembro de 2020janeiro 12th, 2021Artigos técnicos
Estudo de caso de incompatibilidade de conectores MC4

No artigo “Conectores MC4 genéricos são compatíveis?” abordamos o assunto da compatibilidade entre os conectores do tipo MC4 encontrados no mercado.

Relembrando um pouco o histórico deste assunto: o mercado solar já encontrou diferentes padrões de conectores para módulos e strings no passado.

Como acontece em muitos mercados, com diferentes produtos, os conectores passaram por uma evolução ao longo do tempo.

Em um certo momento o conector MC4, criado pela Stäubli, acabou ganhando aceitação mundial, começando pelo mercado europeu, e tornou-se o padrão global em sistemas fotovoltaicos.

Diversos fabricantes, incluindo grandes participantes do mercado, passaram a oferecer conectores similares, supostamente compatíveis entre si.

Apesar de todos adotarem um desenho semelhante, a compatibilidade não pode ser garantida integralmente e há riscos quando se misturam conectores de diferentes fabricantes em um mesmo projeto.

Como comentado no artigo Conectores MC4 genéricos são compatíveis?, embora não se recomende a combinação de conectores de origens diferentes, muitas vezes é difícil manter a padronização nos projetos.

A regra geral que deve ser seguida, se a padronização integral não for possível, é a busca de conectores de fabricantes conceituados, deixando de lado os conectores genéricos que inundam o mercado.

A qualidade e a expertise dos grandes fabricantes são importantes, especialmente quando estamos falando de conectores elétricos, que são um fator essencial de segurança e representam uma fração ínfima do custo global de uma instalação fotovoltaica.

Em resumo, há dois aspectos importantes quando falamos de conectores para sistemas fotovoltaicos: compatibilidade entre conectores de diferentes fabricantes e qualidade.

Figura 1 Conectores do tipo MC4 genéricos que aparentemente são compatíveis. Fotos divulgação

Figura 1: Conectores do tipo MC4 genéricos, que aparentemente são compatíveis. Fotos: divulgação

Figura 2 O emprego de conectores genéricos de qualidade baixa ou incompatíveis é um fator de risco nos sistemas fotovoltaicos. Fotos Miguel Salvador Lima Júnior

Figura 2: O emprego de conectores genéricos (de qualidade baixa) ou incompatíveis é um fator de risco nos sistemas fotovoltaicos. Fotos: Miguel Salvador Lima Júnior

Um caso de (in)compatibilidade de conectores

A seguir vamos relatar um caso curioso de incompatibilidade de conectores ocorrido no mercado brasileiro. As informações foram extraídas de um relatório fornecido pela Stäubli, elaborado em março de 2018.

O cliente alegou que os conectores Stäubli MC4 (modelo 32.0017P0001-UR) apresentaram fixação deficiente do terminal elétrico junto à carcaça plástica.

Como se sabe, ao inserir o terminal elétrico do conector MC4 no receptáculo plástico, constata-se a fixação através de um “click” característico. Neste caso o cliente relatou que o click não estava ocorrendo e o terminal podia ser removido facilmente pelo tracionamento do cabo.

Segundo o relatório assinado pelo engenheiro de aplicação Daniel Franzini, da Staübli, a análise de algumas unidades de peças defeituosas permitiu constatar o defeito alegado pelo cliente, com a soltura do contato ao se tracionar o cabo.

Também foi verificado o posicionamento do contato após sua instalação, constatando-se montagem irregular: o calibrador penetra mais que o esperado (figura abaixo, à esquerda), impedindo a visualização da faixa branca que atesta a montagem correta (figura abaixo, à direita).

Figura 3 Montagem incorreta do terminal metálico no interior do conector plástico verificada por meio de dispositivo calibrador. Fonte Stäubli Daniel Franzini

Figura 3: Montagem incorreta do terminal metálico (no interior do conector plástico) verificada por meio de dispositivo calibrador. Fonte: Stäubli / Daniel Franzini

Uma inspeção dos terminais metálicos também permitiu verificar que havia terminais de origem desconhecida misturados com terminais originais. Não se sabe a origem desse fato, mas a constatação importante é sobre a incompatibilidade desses artefatos.

Figura 4 Terminal metálico genérico esquerda e terminal MC4 original. Fonte Stäubli Daniel Franzini

Figura 4: Terminal metálico genérico (esquerda) e terminal MC4 original. Fonte: Stäubli / Daniel Franzini

Nas Figuras 4 e 5 observam-se com bastante clareza as discrepâncias entre as partes metálicas de fabricantes diferentes.

Figura 5 Terminal metálico genérico acima e terminal MC4 original. Fonte Stäubli Daniel Franzini

Figura 5: Terminal metálico genérico (acima) e terminal MC4 original. Fonte: Stäubli / Daniel Franzini

As discrepâncias observadas nas figuras anteriores foram reportadas à matriz da Stäubli em Allschwil, Suíça, que confirmou a utilização de carcaças Stäubli com contatos metálicos de origem desconhecida.

Como conclusão da análise dos materiais, observou-se que os conectores genéricos, de origem desconhecida, eram absolutamente incompatíveis com os conectores MC4 originais.

A incompatibilidade existia não somente no aspecto mecânico, constatado pelo não travamento do terminal dentro do receptáculo plástico, mas também havia discrepâncias estruturais e dimensionais entre as partes metálicas, o que poderia acarretar contatos elétricos inadequados, colocando em risco a instalação fotovoltaica.

Aprenda mais

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Marcelo Villalva

Marcelo Villalva

Especialista em sistemas fotovoltaicos. Doutor (PhD), Mestre e Graduado em Engenharia Elétrica. Docente e pesquisador da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da UNICAMP. Diretor do LESF - Laboratório de Energia e Sistemas Fotovoltaicos da UNICAMP. Autor do livro "Energia Solar Fotovoltaica - Conceitos e Aplicações".

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