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Os riscos da inversão de polaridade nos sistemas fotovoltaicos

A negligência de alguns instaladores pode causar a não inicialização do sistema

Autor: 1 de abril de 2021fevereiro 11th, 2022Artigos técnicos
Os riscos da inversão de polaridade nos sistemas fotovoltaicos

Uma dúvida constante dos integradores de sistemas fotovoltaicos está ligada à instalação da string box.

Com uma frequência preocupante encontramos instalações incorretas nas quais as polaridades dos cabos são montadas invertidas, situação essa que poderia ser evitada através de simples testes elétricos que os profissionais da área devem realizar durante o comissionamento dos sistemas. 

Ao adquirir as diversas opções de string boxes pré-montadas disponíveis no mercado, os integradores normalmente encontram uma grande dificuldade devido à variedade de padrões adotados pelos fabricantes. 

É comum que os fabricantes de string box tenham suas particularidades e disponham de manuais e diagramas explicativos para o uso dos seus equipamentos. No entanto, a negligência de alguns instaladores pode causar a não inicialização do sistema.

Diante da falha na inicialização do sistema, o integrador geralmente busca atribuir o problema a outros componentes como, por exemplo, o inversor, sem dar a devida atenção a todos os aspectos do projeto.

A inversão de polaridade pode ocorrer a partir de uma simples confusão na realização das conexões que iniciam nos módulos, passam pela string box e finalizam no inversor. 

Algumas marcas de inversores disponíveis no mercado chegam a avisar sobre a falha através de seus displays. No entanto, muitos modelos usam a própria conexão com os painéis solares para a alimentação da sua eletrônica.

Diante da inversão, não funcionam e geram descontentamento ao instalador e perda de tempo na instalação devido à busca da resolução do problema. Além dessas situações, é possível incorrer no risco da inversão das polaridades entre os arranjos fotovoltaicos, rompendo os limites de tensão dos módulos, da string box ou mesmo dos inversores.

Os riscos da inversão de polaridade nos sistemas fotovoltaicos

Figura 1 – À esquerda: leitura com polaridade invertida no voltímetro. À direita: leitura correta da tensão da string fotovoltaica

Para ser evitado esse tipo de ocorrência, é interessante estudar com atenção os diagramas e manuais que acompanham a string box e identificar as particularidades entre conexões dos bornes, DPS, chaves seccionadoras ou bases de fusíveis. 

Além disso, devem-se realizar medições com um multímetro em cada ponto das conexões para confirmar que os valores de tensão e polaridades estão adequados nas entradas e saídas dos componentes.

Os riscos da inversão de polaridade nos sistemas fotovoltaicos

Figura 2 – String box montada com polaridades invertidas

Figura 3 - Diagrama orientativo de montagem da string box

Figura 3 – Diagrama orientativo de montagem da string box

Um exemplo prático da situação mencionada anteriormente consiste em uma construção de uma string onde os módulos apresentem uma tensão de circuito aberto de 45,84 V. Com uma string de 10 módulos teremos uma tensão total de 458,4 V. São esperadas pequenas variações decorrentes de fatores externos como temperatura, orientação e inclinação.

É importante também após esta etapa que o profissional atente-se aos valores corretos apresentados na leitura do multímetro e à polaridade ao conectar a string box. Uma leitura de -447 V indica uma queda de tensão aceitável, porém uma polaridade invertida em relação às pontas de prova do multímetro. 

Outra situação recorrente acontece quando o padrão de conexão em uma string box muda em relação aos modelos utilizados pelo instalador, familiarizado a outro fornecedor. 

Alguns fabricantes utilizam equipamentos como chaves seccionadoras bipolares com passagem direta enquanto outros utilizam chaves tetrapolares com saídas cruzadas, que ao cair em mãos de um profissional desatento pode gerar uma inversão nas polaridades na saída da string box, o que pode ser evitado através de uma nova leitura dos potenciais e das polaridades. 

Após a saída da string box e a passagem dos cabos, é interessante uma última leitura dos parâmetros correspondentes.

Os riscos da inversão de polaridade nos sistemas fotovoltaicos

Figura 4 – O multímetro é um poderoso aliado do instalador para verificar se as polaridades das terminações das strings e das saídas da string box estão corretas

A construção de processos de acompanhamento e medições ao longo da realização da instalação de sistemas fotovoltaicos se prova essencial a fim de evitar riscos e desconfortos para integradores e seus clientes.

O uso de materiais e equipamentos adequados como um multímetro com alicate amperímetro completo, capaz de realizar medições em corrente contínua e também alternada nas escalas do projeto, será o auxílio necessário para uma boa instalação. 

Os distribuidores possuem um corpo técnico preparado para auxiliar os integradores e prontos para atender a quaisquer dúvidas que o profissional de instalação possua.

Rafael Gallo

Rafael Gallo

Supervisor técnico na BelEnergy, integrante do Grupo Belenus do Brasil. Formado em Engenharia de Controle e Automação. Atua no mercado fotovoltaico desde 2017.

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