Norma técnica de instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos: Garantindo a qualidade dos sistemas

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1 Norma técnica de instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos: Garantindo a qualidade dos sistemas Marcelo Pinho Almeida Laboratório de Sistemas Fotovoltaicos Instituto de Energia e Ambiente Universidade de São Paulo

2 CUSTOS + GERAÇÃO DE ENERGIA QUALIDADE DOS EQUIPAMENTOS SUCESSO DO INVESTIMENTO FV QUALIDADE DAS INSTALAÇÕES CAPACITAÇÃO DE PESSOAS

3 Consequências de uma instalação inadequada: Custo de manutenção elevado Redução do desempenho Risco às pessoas e ao patrimônio Perda da confiabilidade na tecnologia

4 Por que uma norma técnica para instalações elétricas de sistemas fotovoltaicos? Qualidade das instalações Segurança de pessoas e equipamentos Atribuição de responsabilidade Padronizar, na medida do possível, as características das instalações Inexistência de normas técnicas brasileiras dirigidas às instalações elétricas no lado c.c. de sistemas fotovoltaicos (arranjo fotovoltaico) Especificar os requisitos que surgem das características particulares dos sistemas fotovoltaicos.

5 Módulo FV Carga Isc Pm Voc

6 Arcos elétricos

7 Consequências diretas: Interrupção de corrente c.c. Proteção com isolação dupla Utilização de DPS FV Dimensionamento de cabos e proteções contra sobrecorrente diferenciado Cabos expostos a altas temperaturas e radiação UV Capacitância parasita entre os polos do arranjo fotovoltaico e a terra não desprezível

8 Características gerais: Texto inicial baseado na IEC/TS 62548:2013, Photovoltaic (PV) arrays Design requirements Ed.1 Complementa a NBR 5410, estabelecendo os requisitos de projeto das instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos (organização similar) Escopo: potência nominal > 100 Wp (nas STC) 35 Vcc < tensão de circuito aberto < Vcc (nas STC) Boas práticas de projeto e instalação de sistemas fotovoltaicos O projeto deve entrar em Consulta Nacional ainda este mês!

9 Exemplos de requisitos: Séries fotovoltaicas conectadas em paralelo devem ter diferença máxima de 5% de Voc entre as séries. Corrente nominal da proteção conta sobrecorrente na série fotovoltaica 1,5 x Isc. Utilização obrigatória de dispositivo de desconexão para o arranjo fotovoltaico, isolando todos os polos do circuito e capaz de operar sob carga. Todos os dispositivos e materiais utilizados em um arranjo fotovoltaico devem ser apropriados para c.c. A tensão máxima de operação no lado c.c. deve ser calculada levandose em consideração a temperatura mínima de operação do arranjo fotovoltaico.

10 Exemplos de requisitos: Elementos expostos ao tempo devem ter proteção UV e IP adequados. Vários níveis de requisitos em função do tamanho e da topologia do arranjo fotovoltaico. Inclui unidades de condicionamento de potência c.c./c.c. auxiliares e microinversores. Estabelece requisitos básicos para as estruturas de suporte dos módulos (ausência de norma específica). Obrigatoriedade de supervisão de resistência de isolamento e corrente residual. Obrigatoriedade do uso de cabo fotovoltaico apenas para áreas próximas aos módulos.

11 Exemplos de requisitos: Necessidade de segregação entre linhas c.c. e c.a. Pares de conectores de encaixe devem ser do mesmo tipo e do mesmo fabricante. Quadros e instalações devem ser identificados como fotovoltaico. Todas as massas metálicas devem ser aterradas e o sistema deve ser equipotencializado.

12 Normas nacionais auxiliares: ABNT NBR 10899:2013, Energia solar fotovoltaica terminologia. Série ABNT NBR 5419, Proteção contra descargas atmosféricas. ABNT NBR 16274, Sistemas fotovoltaicos conectados à rede Requisitos mínimos para documentação, ensaios de comissionamento, inspeção e avaliação de desempenho. ABNT NBR IEC 60529, Graus de proteção para invólucros de equipamentos elétricos (código IP). Série ABNT NBR IEC , Dispositivos de manobra e controle de baixa tensão. ABNT NBR 16612:2017, Cabos de potência para sistemas fotovoltaicos, não halogenados, isolados, com cobertura, para tensão de até 1,8 kv C.C. entre condutores - Requisitos de desempenho.

13 Normas internacionais auxiliares: IEC 61215:2005, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules Design qualification and type approval. IEC 61646:2008, Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules Design qualification and type approval. Série IEC 61730:2004, Photovoltaic (PV) module safety qualification. Série IEC 62109, Safety of power converters for use in photovoltaic power systems. IEC , Low-voltage fuses Part 6: Supplementary requirements for fuse-links for the protection of solar photovoltaic energy systems. IEC , Circuit-breakers for overcurrent protection for household and similar installations Part 2: Circuit-breakers for a.c. and d.c. operation.

14 Normas internacionais auxiliares: EN 50521, Connectors for photovoltaic systems Safety requirements and tests. IEC 62852, Connectors for DC-application in photovoltaic systems Safety requirements and tests. EN , Low-voltage surge protective devices Surge protective devices for specific application including d.c. Part 11: Requirements and tests for SPDs in photovoltaic applications. CLC/TS , Low-voltage surge protective devices Surge protective devices for specific application including d.c. Part 12: Selection and application principles - SPDs connected to photovoltaic installations.

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20 OBRIGADO!