O Brasil é o país com maior incidência de descargas atmosféricas (raios) do mundo. De acordo com os dados do Grupo de Eletricidade Atmosférica (ELAT), do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (Inpe), 78 milhões de raios caem todos os anos no Brasil.

Apesar disso, a chance de uma pessoa morrer atingida por um raio no Brasil ao longo de sua vida é de um em 25.000. Além do risco de vida, que é a maior preocupação, existe a possibilidade de danos materiais ocasionados por descargas atmosféricas, que são mais comumente relatados por empresas e pessoas.

Diante deste cenário, é normal que pessoas se preocupem com a proteção contra raios no seu sistema solar fotovoltaico. Afinal, geralmente os módulos fotovoltaicos são instalados em telhados ou em solo, em terrenos descampados.

Então, como proteger um sistema solar fotovoltaico contra descargas atmosféricas?

Se meu sistema solar fotovoltaico for atingido por um raio o que acontece?

A garantia de performance dos fabricantes da maioria dos módulos fotovoltaicos é entre 25 a 30 anos. Caso um raio atinja os módulos fotovoltaicos eles podem ter sua performance reduzida ou até mesmo sofrer danos irreparáveis.

Por isso existem as medidas de proteção contra descargas atmosféricas e outros surtos elétricos que veremos a seguir.

Normas aplicáveis a sistema fotovoltaicos sobre equipamento de proteção de descargas atmosféricas (raios)

Tratando-se de normas brasileiras, não existe ainda uma norma técnica aplicável exclusivamente a sistemas solares fotovoltaicos. Existe a norma “ABNT NBR 5419:2015 Proteção contra descargas atmosféricas” que trata sobre o item de forma geral para qualquer tipo de edificação e também a norma “ABNT NBR 16785:20197 Proteção contra descargas atmosféricas – Sistemas de alerta de tempestades elétricas”.

Lembramos também que a instalação de sistemas fotovoltaicos deve obedecer a norma “ABNT NBR 5410, Instalações elétricas de baixa tensão”.

Com base na NBR 5419, a avaliação das medidas protetivas necessárias, parte da avaliação do risco, enquadrados pela norma em quatro modelos.

• R1: risco de perda de vida humana
• R2: risco de perda de serviço ao público
• R3: risco de perda de patrimônio cultural
• R4: risco de perda de valores econômicos

Para cada um desses riscos devem ser calculados índices. Diversos parâmetros são considerados para obter estes índices, como localização, estruturas já existentes e entre outros. Com base nos valores obtidos, a norma estipula quais medidas preventivas são necessárias para tornar os riscos menores do que o risco tolerável.  

Estes riscos e a determinação das medidas preventivas necessárias devem ser estipulados por um projetista capacitado. Ele tem condições de analisar a norma, avaliar a incidências de descargas atmosféricas na região e dimensionar o sistema de proteção mais adequado.

Além desta norma, existem normas de referência internacional que podem ser analisadas, conforme complexidade da usina fotovoltaica a ser instalada.

Tipos de descargas atmosféricas que devem ser avaliadas

Quando os riscos do item anterior são analisados, eles devem levar em consideração ao menos  5 possíveis cenários de descargas atmosféricas, são eles:

• Descarga direta na estrutura;
• Descargas próximas à instalação;
• Descargas diretas a uma linha conectada a estrutura;
• Descargas próximas a uma linha conectada a estrutura; e
• Descargas atmosféricas em outra estrutura na qual a linha da primeira está conectada.

Também todo o entorno do sistema fotovoltaico deve ser analisado e não somente o sistema em si. Desde estruturas já existentes até o próprio meio ambiente. O sistema está em zonas descampadas? Próximos a grandes colinas? Quando tratamos de grandes sistemas fotovoltaicos, deve-se inclusive separar o sistema por zonas, para assim analisar os riscos para cada situação especificamente.

Densidade das descargas atmosféricas

Outro fator muito importante é a densidade da descarga atmosférica na região onde o sistema será instalado. O anexo F da parte 2 da NBR 5491 possui um mapa onde é possível ver estes índices. Abaixo vemos um mapa semelhante ao da norma. Percebemos que cada região possui características diferentes em relação as descargas atmosféricas.

Quais são os sistemas de proteção mais comum aplicados?

Ao dimensionar um Sistema de Proteção de Descargas Atmosféricas (SPDA) e outros equipamentos de proteção contra surtos, alguns elementos de proteção devem ser considerados. Abaixo veremos os principais.

1. Sistema de aterramento

O aterramento é basicamente um sistema que funciona transmitindo qualquer carga “extra” do sistema para o solo (terra). A ideia é que toda a edificação e estrutura forme uma malha de aterramento, unindo todos os pontos que podem sofrer com descargas elétricas até a terra.

2. Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS)

O DPS também é um dispositivo que protege o sistema e seus equipamentos contra sobrecargas, sejam elas descargas atmosféricas, chaveamentos na rede elétrica (que pode ser um liga e desliga da concessionária, por exemplo) ou liga e desliga de motores elétricos.

A função do DPS é desviar o surto (sobrecargas) para a terra e deixar passar apenas a tensão que os equipamentos instalados são capazes de suportar. Ele fecha um curto circuito entre fase e terra desviando a corrente para o sistema de aterramento.

No sistema fotovoltaico deve-se ter pelo menos um DPS entre os módulos fotovoltaico e o inversor, e pelo menos um DPS entre o inversor e a rede elétrica. Dessa forma você protege tanto descargas provenientes da corrente contínua (que vem dos módulos), quanto da corrente alternada (que sai do inversor, e também vem da rede elétrica). Veja o esquema abaixo para entender.

Alguns inversores podem vir com o DPS do fotovoltaico (DPS FV) integrado. É o caso de inversores de potência acima de 10 kWp da marca ABB, que a Ecoa Energias Renováveis comercializa. Neste caso o inversor já possui proteção interna que faz a função do DPS FV.

Em alguns sistemas fotovoltaicos o DPS FV também pode vir acoplado a String Box (equipamento que recebe todo o arranjo, cabeamento, dos módulos fotovoltaicos).

Em grandes usinas solares fotovoltaicas o equipamento que recebe o arranjo dos módulos é chamado de String Combiner, ele também pode vir com DPS do fotovoltaico já integrado.

No esquema, também mostramos o DPS do quadro medidor, que é obrigatório por norma independente do estabelecimento possuir ou não fotovoltaico.

Existem diversos modelos e classes de DPS que são comercializados, apenas um profissional habilitado poderá dimensionar a proteção mais adequada para seu sistema fotovoltaico.

3. Para-raios:

Assim como os outros equipamentos de proteção, a função do para-raios é direcionar o excesso de descargas elétrica até o solo através da malha de aterramento. A diferença é que ele funciona de forma a atrair diretamente para si as cargas elétricas que cairiam sobre os equipamentos ou a edificação, evitando o impacto direto.

Um ponto relevante é tomar muito cuidado com o posicionamento destes equipamentos, para gerarem o mínimo de sombra possível nos módulos fotovoltaicos.

Vale ressaltar que o uso de para-raios é mais comum em usinas de grande porte situadas em regiões onde a densidade de descargas elétricas é muito alta.

3. Outros dispositivos

Ainda podem existir outros dispositivos para ajudar a mitigar riscos e danos ocasionados por descargas elétricas. Se a planta fotovoltaica possui uma operação em larga escala, onde manutenções preventivas são mais comuns, pode ser necessário instalar sistemas de detecção e alertas de raios. Estes se enquadram na norma “NBR 16785:2019 Proteção contra descargas atmosféricas – Sistemas de alerta de tempestades elétricas”.

O objetivo destes sistemas de aviso é principalmente preservar a vida humana. Geralmente as grandes usinas fotovoltaicas são em locais abertos e pode ser necessário deslocar funcionários e outras pessoas que estejam na área para áreas abrigadas durante uma tempestade.

Diferenças mais comuns entre grandes usinas fotovoltaicas e projetos residenciais

O quanto uma usina gera de energia solar fotovoltaica está diretamente ligado, entre outros fatores, a área de captação da radiação solar, ou seja, a área dos módulos fotovoltaicos. Quanto maior a área da usina, de forma generalista, mais suscetível a descargas atmosféricas a usina estará.

Quando falamos de sistemas residenciais geralmente a instalação do sistema fotovoltaico acontece em estruturas já previamente existentes. Nestes casos um profissional habilitado deve analisar a proteção contra descargas atmosféricas já existente na edificação e projetar medidas adicionais que funcionaram em conjunto após o sistema instalado.

No geral, a malha de aterramento de sistemas fotovoltaicos para residências é conectada diretamente na malha de aterramento já existente. Lembrando que um profissional habilitado deve validar se a malha existente tem condições de receber essa conexão. Além disso, é necessário o uso de DPS antes e depois do inversor fotovoltaico, conforme descrevemos no item 2. Já o uso de para-raios em sistemas fotovoltaicos residências é extremamente raro, já que a possibilidade de o sistema receber uma descarga direta é muito baixa.

Em se tratando de grandes usinas os cuidados devem ser redobrados. Geralmente são localizadas em terrenos descampados, muitas vezes em áreas agrícolas que podem possuir maior incidência de descargas atmosféricas. Nestes casos a usina terá sua própria malha de aterramento e pode ser necessário uso de para-raios, e, também de sistemas de alerta e avisos de tempestades.

Independente do tamanho da usina fotovoltaica uma boa prática é utilizar a própria estrutura metálica da usina para levar hastes de aterramento até o solo, ajudando a dissipar sobrecargas elétricas.

Análise de custo dos sistemas de proteção versus possíveis danos ao sistema

Em todo o projeto de sistema de proteção contra descargas atmosféricas é necessário avaliar a relação entre o custo da proteção em relação as possíveis perdas com ou sem as medidas protetivas.

Por isso, não é comum vermos para-raios em sistemas residências, por exemplo. A probabilidade de um raio cair em um sistema residencial é tão pequena que não vale o investimento neste tipo de sistema protetivo. O que temos que garantir sempre é eliminar o risco de perda de vida humana.

Já para usinas maiores, como o custo de todo o projeto em si já é mais elevado, pode fazer sentido a instalação até mesmo de medidas preventivas adicionais as estipuladas por norma.

Conclusão e o que exigir de empresas que instalam sistemas fotovoltaicos

Alguns itens relevantes não foram tratados especificamente neste texto. Como por exemplo, tipo de cabeamento, infraestrutura elétrica, marca e modelo de equipamentos utilizados na instalação do sistema fotovoltaico de forma geral.

Para mitigar ao máximo os riscos de danos por descargas elétricas, além de dimensionar um correto sistema preventivo, todos os itens do sistema fotovoltaico devem ser de boa qualidade, com certificados que comprovem sua eficiência e segurança. Uma boa instalação dos componentes também é de extrema importância. De nada adianta ter sistemas de proteção, se existirem cabos mal conectados, por exemplo.

Além disso, como já comentamos, todo o entorno do sistema e estruturas pré-existentes no local e em suas proximidades devem ser considerados. A localização do sistema também é um item de extrema importância, cada região do país possui densidades diferentes de descargas atmosféricas e de forma especifica o local pode ter algo que “atraia” maior quantidade de raios, como ser próximo a grandes colinas ou em áreas descampadas.

Como cada projeto é único e específico é necessário ter ao lado, profissionais habilitados e experientes. Antes de fechar negócio questione a empresa com relação ao corpo técnico, se existem engenheiros eletricistas e outros profissionais capacitados. Exija o registro do profissional no CONFEA/CREA.

Pergunte sobre as medidas preventivas dos equipamentos e do sistema fotovoltaico. Exija certificados dos equipamentos e também um documento que comprove que a instalação foi checada e está conforme especificada em projeto.

Um bom projetista, vai além de respeitar normas técnicas, ele deve ter o discernimento de avaliar todas as possibilidades independente se previstas por norma ou não.

Se precisar de profissionais habilitados para desenvolver seu projeto, entre em contato com a Ecoa Energias Renováveis, clicando AQUI.

Se você já acompanha o Blog da ECOA conhece os principais benefícios de um sistema solar fotovoltaico. Hoje, vamos falar de um assunto tão importante quanto. Afinal, depois de instalado o seu sistema, como fazer a limpeza das placas solares?

Pelo menos algo podemos adiantar, a limpeza dos painéis solares é muito simples e pode ser feita por você mesmo.

Limpeza dos painéis solares: como fazer?

Manter um sistema fotovoltaico não tem muito segredo. Basicamente é necessário fazer a limpeza das placas solares periodicamente. O período varia conforme o local que o painel está instalado. Geralmente, é recomendado fazer a limpeza uma vez por ano.

E como limpar uma placa solar? A limpeza das placas solares deve ser feita apenas com água e uma esponja macia que preserve o vidro sem riscá-lo. Lavadoras de alta pressão podem ser utilizadas para tirar uma sujeira mais grossa, mas sem utilizar a pressão máxima.

Além disso, note que a própria água da chuva auxilia na limpeza dos painéis solares, eliminando poeira e outras sujeiras da superfície. A inclinação dos painéis também ajuda nesse processo e deve seguir a orientação técnica que o projeto decidir.

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Cuidados com a limpeza do seu sistema solar fotovoltaico

Como a maioria das placas solares fica nos telhados das casas, é importante levar em conta a sua segurança. Não se arrisque em telhados que sejam muito íngremes ou que não ofereçam um ponto de suporte adequado. Use equipamentos de proteção individual (EPI) para realizar essa atividade ou contrate uma empresa especializada para executar. Ainda não tem um sistema solar fotovoltaico?

Você sabia que a energia solar permite que reduzir de forma significativa a sua fatura de energia? Quer saber quanto você pode economizar? Fale com um de nossos consultores ou deixe um comentário nesse texto.

A ECOA Energias Renováveis está aqui para te ajudar!

Tem alguma dúvida em relação à limpeza e manutenção das placas solares ou sobre os ganhos que a energia solar pode trazer para a sua vida?

Então entre em contato com a ECOA. Vamos te explicar como a energia solar muda a forma como você consome e produz energia.

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Por LIVIA NEVES, pv Magazine – A Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica – ABSOLAR propõe meta de 25 GW em GD até 2026 para presidenciáveis através da ampliação de políticas públicas pelo próximo Governo Federal para promover o desenvolvimento da energia solar no Brasil, tanto dos pequenos sistemas em telhados, fachadas e pequenos terrenos quanto das usinas de grande interligadas no sistema nacional, além do fomento da cadeia produtiva nacional e da evolução do mercado de armazenamento energético por baterias. 

A entidade tem recomendado a inclusão da fonte fotovoltaica como ferramenta estratégica nos programas de governo dos candidatos à Presidência da República, no sentido de promover a transição energética a partir de tecnologias limpas e renováveis e cumprir os compromissos internacionais assumidos no combate climática, de redução de emissão de gases do efeito estufa.  

Como medida central, a Absolar recomenda a criação de programas nacionais para a energia solar fotovoltaica, sinalizando à sociedade brasileira, ao mercado e ao setor que a fonte será parte estratégica da política de desenvolvimento do país a partir de uma economia de baixo carbono, com medidas para acelerar a diversificar a matriz elétrica, aumentar a segurança energética, aliviar a pressão sobre os recursos hídricos, diminuir o uso de combustíveis fósseis, mais caros e poluentes, na geração de energia e, assim, ajudar a reduzir a conta de luz dos brasileiros    

A associação também tem atuado junto às demais instituições de governo, como o Ministério de Minas e Energia (MME), propondo medidas de alto impacto e rápida implementação capazes de dinamizar o uso de energia solar fotovoltaica no País. 

Para isso, propõe a incorporação pelos candidatos de uma meta de estado de atingir cerca de 5 milhões de telhados solares até o final de 2026, que correspondem a aproximadamente 25 (GW) de capacidade instalada da fonte na geração própria de energia solar.  

Com este compromisso, o setor pretende contribuir com a atração ao Brasil de R$ 124 bilhões em novos investimentos privados, proporcionando a geração de 750 mil de novos empregos qualificados e uma arrecadação aos cofres públicos da ordem de R$ 37,6 bilhões em tributos. 

Para as usinas solares de grande porte, a proposta é desenvolver medidas de transição energética que alcancem a neutralidade de emissões de carbono até 2050 (net zero), com destaque para maior contratação de empreendimentos sustentáveis com tecnologias mais competitivas, sobretudo a solar, ampliação de investimentos em infraestrutura de transmissão, a fim de evitar gargalos para a conexão, a operação e o escoamento da geração de energia renovável, e promoção de licitações para contratação de energia elétrica, de potência e de reserva de capacidade com ampla participação das fontes renováveis e de sistemas de armazenamento energético. 

No caso da cadeia produtiva nacional, a proposta da ABSOLAR é criar uma política industrial competitiva e sustentável para o setor solar, promovendo isonomia tributária entre os produtos nacionais e importados, via desoneração de insumos produtivos, a fim de agregar competitividade à fabricação local de equipamentos e componentes, entre outras medidas. 

A entidade também propõe a ampliação do acesso ao crédito a toda a cadeia de valor do setor solar e o enquadramento legal para o armazenamento de energia, com o intuito de trazer segurança jurídica e regulatória, bem como viabilizar novos investimentos na área.         

“O Brasil está cerca de dez anos atrasado em comparação com os países desenvolvidos na área da energia solar fotovoltaica e, portanto, é necessária a estruturação de um programa nacional robusto para o desenvolvimento do setor no País”, comenta Ronaldo Koloszuk, presidente do Conselho de Administração da ABSOLAR. “Atualmente, a fonte solar já trouxe ao Brasil mais de R$ 86,2 bilhões em novos investimentos, R$ 22,8 bilhões em arrecadação aos cofres públicos e gerou mais de 479,8 mil empregos acumulados desde 2012. Com um total de 16 GW de potência instalada, também evitou a emissão de 23,6 milhões de toneladas de CO2 na geração de eletricidade”, acrescenta. 

De acordo com o CEO da entidade, Rodrigo Sauaia, o Brasil tem excelente recurso solar e possui condições privilegiadas para se tornar uma liderança mundial na área. “Com amplo apoio de mais de 90% da população brasileira e despertando o interesse de empreendedores e líderes do poder público, a fonte solar agrega inúmeros benefícios socioeconômicos, estratégicos, ambientais e energéticos ao País”, conclui Sauaia.

A ECOA e o compromisso com o futuro

O futuro da geração de energia limpa, sustentável e renovável é promissor e repleto de oportunidades. Assim sendo, é reconhecendo nosso passado que olhamos com grande entusiasmo para o futuro.

A Ecoa está em um momento muito importante de transição de sua história, pois conta com projetos em andamento e crescimento sólido. Nos próximos anos, temos a missão clara de continuar atendendo com excelência nossos clientes. Desde projetos pequenos, como os residenciais, até projetos maiores no comércio e indústria.

Estamos abrindo caminho para focar em mercados ainda maiores como o de Usinas Solares, nicho que entendemos ser atualmente nossa expertise. Pois, é no conhecimento de projetos maiores que conseguimos ser ainda melhores nos pequenos projetos.

Faça parte você também dessa transformação. Fale conosco e invista hoje em energia fotovoltaica!

Economize com energia solar! Quer saber como? Continue lendo este artigo para entender!

Possibilitando que residências, comércios e indústrias conquistem a independência energética, a energia fotovoltaica é um sistema de energia alternativo para a geração de eletricidade.

Proveniente de uma fonte abundante e inesgotável, a energia gerada pelo sol é limpa, ou seja, ela não emite nenhum tipo de poluição ou gases de efeito estufa, por isso não é prejudicial ao meio ambiente.

Entre os principais benefícios da energia solar, podemos elencar:

• Fácil manutenção do equipamento;
• Energia limpa, renovável e sustentável;
• Redução da dependência de combustíveis fósseis;
• Economia desde a instalação e garantia de até 95% de redução na conta de luz;
• Possui um dos paybacks mais vantajosos do mercado. 

Como a energia solar ajuda a economizar?

Ainda que possua diversos benefícios extremamente atrativos e vantajosos (como os já citados acima), o principal e mais atraente é a economia proporcionada por esse sistema.

Com a energia solar, a economia na conta de luz pode chegar até 95%, dependendo do caso. Além disso, por possuírem vida útil longa, as placas solares são altamente econômicas e podem durar de 25 a 30 anos. 

Neste sentido, elencamos três principais pontos em que a energia solar ajuda a economizar. Veja abaixo!

1.1 – Payback

A energia solar possui um dos melhores e mais vantajosos paybacks (tempo que leva para o investimento “se pagar”) do mercado. Neste sentido, para entender melhor o payback do sistema fotovoltaico é preciso considerar dois fatores: o valor investido e o tempo de retorno. 

O tempo médio de retorno do investimento em energia solar residencial é de cerca de 4 anos, enquanto que para empresas o payback é de aproximadamente 5 anos.

Ou seja, um sistema fotovoltaico projetado por uma empresa especialista, como a Ecoa, pode funcionar por mais de 30 anos. Dessa forma, podemos considerar que esse sistema terá quase 25 anos de lucro, visto que o investimento se pagará em cerca de 5 anos.

1.2 – Baixa manutenção

A manutenção do sistema de energia solar é outro aspecto que ajudará a economizar. Isso porque esse sistema precisa de pouca manutenção e de baixo custo.

Neste sentido, os cuidados com esse sistema consistem basicamente em limpar as placas solares uma vez ao ano, ou quando ocorrer uma queda na produção de energia.

Além disso, a limpeza das placas solares é bem simples de ser realizada, sendo necessário apenas passar um pano ou esguichar um pouco de água nas placas. 

Caso seja preciso fazer a remoção de uma sujeira mais difícil, a recomendação é utilizar uma escova macia, esponja ou um pano suave, para não correr o risco de riscar a superfície da placa.

Mas, por segurança e para preservar o equipamento, recomendamos que você contrate profissionais para realizar a manutenção.

1.3 – País com clima favorável

O Brasil possui uma grande vantagem quando falamos em geração de energia através do sol. Isso porque a produção de energia por meio de um sistema fotovoltaico está diretamente ligada à oferta de sol.

Segundo dados do Atlas Brasileiro de Energia Solar, o Brasil recebe, durante todo o ano, mais de 3 mil horas de brilho do sol, o que corresponde a uma incidência solar diária que varia entre 4.500 e 6.300 Wh/m².

Dessa forma, o país dispõe de uma condição climática extremamente favorável para a produção de energia através do sol, possuindo, ainda, altos níveis de irradiação.

Esse fator possibilita uma geração maior de energia elétrica e auxilia na economia, pois dessa forma, necessitará de menos demanda de energia da companhia elétrica.

Conclusão

Como vimos neste artigo, a energia solar é, sem dúvidas, um dos melhores sistemas de geração de energia elétrica do mercado, proporcionando diversos benefícios a quem faz a escolha certa de investir nesse sistema.

Mas, para aproveitar todas as vantagens da energia solar, você precisa contar com o auxílio de uma empresa especialista, como a Ecoa, que possui mais de 7 anos de experiência.

Ao realizar o seu projeto conosco, você tem a tranquilidade de saber que está entregando o seu planejamento nas mãos de quem entende do assunto. 

Por isso, se você deseja investir em energia solar, a energia do futuro, e está em busca de experiência, profissionalismo, qualidade e especialistas capacitados, a Ecoa é o seu lugar.

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