Com o crescimento do número de instalações de usinas fotovoltaicos nos últimos anos, aumentou-se também a preocupação com os aspectos de segurança humana, principalmente os relacionados ao controle de incêndio nesse tipo de instalação. Os módulos fotovoltaicos têm como característica a conversão da radiação da luz solar em energia elétrica, ou seja, enquanto estiver sobre o efeito da luz solar, o módulo converterá energia de forma ininterrupta.
Levando em consideração que atualmente a faixa de operação da tensão em corrente contínua (CC) das séries (strings) fotovoltaicas comumente operam em um “range” de tensão entre 600 e 1000V, esse tipo de instalação representa um perigo à vida humana em casos de incêndio ou enchentes, por exemplo.
O contato dos módulos com a água pode conduzir a energia elétrica, o que coloca em risco todas as pessoas próximas, especificamente em casos de incêndio em telhados – a elevada tensão do circuito CC limita a ação dos bombeiros no combate ao incêndio o que pode levar a perda total da instalação. Dessa forma, a função de Rapid Shutdown (RSD) vem como solução para a eliminação das elevadas tensões no circuito CC, de forma a aumentar a segurança das pessoas ao próximas à instalação.
O que é o RSD
Como o próprio nome sugere, o RSD é um sistema de desligamento rápido com o intuito de reduzir a tensão do conjunto a um nível seguro. Atualmente, a regulação de segurança NEC690.12 possui requisitos para RSD de inversores fotovoltaicos. No Brasil a ABNT NBR 17193:2025 está homologada como norma responsável sobre as premissas de segurança que abrangem o desligamento rápido de um sistema fotovoltaico, em outras palavras a função RSD.
Conforme indicado na ABNT NBR 17193:2025 os circuitos que devem ter a tensão controlada pelo RSD são os circuitos CC do sistema fotovoltaico e os circuitos de saída em corrente alternada (CA) que estiverem dentro do limite do arranjo (definido com 300mm do arranjo em todas as direções).
Ainda como indicado pela norma, os circuitos CC do sistema fotovoltaicos que estiverem fora do limite do arranjo devem reduzir sua tensão para até 60Vcc em até 30 segundos após a inicialização do RSD. Enquanto os circuitos CC que estiverem dentro do limite do arranjo devem reduzir sua tensão para até 120Vcc 30 segundos após a inicialização do RSD.
Case Real – Prova de conceito
Com o intuito de sintetizar o conceito do RSD e testar sua funcionalidade, foram realizados testes de desempenho e aplicação do RSD em uma instalação real. A instalação em teste está localizada na cidade de Recife no estado de Pernambuco e possui as seguintes características:
Tabela 1 – Detalhes do Projeto
| Item | Especificação |
|---|---|
| Tipo de Instalação | Telhado |
| Potência CC | 28,86 kWp |
| Potência CA | 25 kW |
| Modelo do Inversor | HUAWEI SUN2000-25KTL-M5 |
| Modelos dos Módulos | • 570Wp N-type • 545Wp N-type |
| Quantidade de Módulos | 48 unidades |
| Divisão das Strings | • PV1: 14 Módulos • PV2: 14 Módulos • PV4: 20 Módulos |
| Modelo do Otimizador | HUAWEI SUN2000-600W-P |
Durante os testes apenas a string PV4 estão conectados ao otimizador Huawei SUN2000-600W-P que, dentre outras funcionalidades, possui a função de RSD.
O teste consiste em medir a tensão de circuito aberto de todas as strings do sistema fotovoltaico e comparar a tensão de circuito aberto entre as strings que não possuem a função de RSD com as que possuem, através do otimizador Huawei SUN2000-600W-P. A rotina de teste se deu conforme a sequência abaixo:
- Desconectou-se uma das strings que não possuem otimizadores conectados, que no caso foi a PV1;
- Mediu-se com multímetro a tensão entre o polo positivo e negativo da string PV1;
- Registro do valor obtido;
- Desconectou-se a string PV4, que é a que possui o otimizador Huawei SUN2000-600W-P com a função RSD habilitada;
- Mediu-se com multímetro a tensão entre o polo positivo e negativo da string PV4;
- Registro do valor obtido.
Seguindo a rotina de testes foram obtidos os seguintes resultados:
Tabela 2 – Resultados do ensaio
| String Desconectada | Tensão Medida |
|---|---|
| PV1 | 589,2 Vcc |
| PV4 | 0 V |
Conclusão do ensaio
Conforme observado nos testes, a função RSD cumpriu com os requisitos de segurança indicados por norma para a eliminação elevada tensão do circuito CC quando desconectado. O que pode ser utilizado ajudar a mitigar os riscos relacionados à segurança humana e da instalação durante manutenções, ou em casos de extremo perigo, como por exemplo, durante incêndios em usinas fotovoltaicas em telhados.
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