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.

Nos últimos anos, a sustentabilidade tem se tornado um grande diferencial no mercado econômico, principalmente em indústrias. É por isso que empresas que utilizam a energia solar nos processos de produção estão cada vez mais valorizadas no mercado. 

Isso auxilia na construção de uma imagem comercial de preocupação com o meio ambiente e, também, na economia do consumo de energia. Afinal, é possível reduzir os custos na conta e ter mais recursos para investir no seu negócio.

No texto de hoje listamos 5 tipos de indústrias que se beneficiam com a energia solar. Boa leitura!

1. Indústria mecânica

As indústrias de bens intermediários, como a mecânica, utilizam máquinas de grande porte no processo de produção. Como consequência, o consumo de energia é elevado. É por isso que elas são fortemente beneficiadas com o uso da energia solar. 

Além da possibilidade de reduzir esses gastos, outro benefício do sistema fotovoltaico para as indústrias é a possibilidade de monitoramento em tempo real da quantidade de energia elétrica que está sendo produzida por meio da irradiação solar. Isso se traduz na tomada de medidas eficazes para reduzir cada vez mais o consumo energético e tornar os produtos ainda mais valiosos no mercado.

Certificações sustentáveis

A possibilidade de incorporar a energia fotovoltaica de forma distribuída em empreendimentos construtivos sejam eles imobiliários, industriais, comerciais ou corporativos traz a possibilidade do proprietário ou incorporador se beneficiar de certificações sustentáveis que trazem como principais vantagens a agregação de valor sustentável a sua marca, diferencial competitivo, engajamento social e obtenção de recursos financeiros.

No Brasil grandes empresas com forte apelo sustentável exigem que toda a sua cadeia de suprimentos também incorpore em seus processos as mesmas políticas sustentáveis, quando não, são quesitos mínimos para qualificação de fornecedores ou prestadores de serviços.

Uma das certificações sustentáveis é a Certificação LEED(Leadership in Energy and Environmental Design), um sistema internacional de certificação e orientação ambiental para edificações, utilizado em 143 países, e possui o intuito de incentivar a transformação dos projetos, obra e operação das edificações, sempre com foco na sustentabilidade de suas atuações.

2. Indústria farmacêutica

Indústrias que atuam com a produção de medicamentos necessitam, em geral, de um grande investimento em energia elétrica para a segurança de todo o processo. Afinal, são utilizadas máquinas e diversos aparatos. O segmento se beneficia com a energia solar, principalmente por conta da economia.

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3. Indústria alimentícia

Assim como na farmacêutica, a alimentícia também é uma das indústrias que se beneficiam com a energia solar.

4. Indústria moveleira

Indústrias que trabalham na fabricação de bens duráveis, como a de móveis, também se beneficiam com a energia solar. Afinal, nem todas as fábricas contam apenas com maquinários modernos. Em alguns casos, podem existir equipamentos mais antigos e que demandem mais energia elétrica, atingindo em cheio o faturamento mensal.

Com a energia solar, você economiza no consumo e tem mais recursos para fazer investimentos, incluindo, a modernização da própria fábrica.

5. Indústria de vestuário

Esse setor está cada vez mais atento ao aumento dos chamados “consumidores conscientes”, que levam em consideração as formas de produção mais sustentáveis. Nesse sentido, podemos destacar duas frentes:

Marketing verde:com o uso de uma energia limpa e renovável, o marketing da empresa pode se aproveitar, atraindo e fidelizando o consumidor consciente.

Valorização do empreendimento:com o aumento e a fidelização dos clientes por conta de ações sustentáveis, a indústria se valoriza no mercado, inclusive no de ações.

Esses são apenas alguns exemplos dos tipos de indústrias que podem se beneficiar com a energia solar. Ficou com alguma dúvida? Deixe um comentário 😉

Quer começar a gerar sua energia solar fotovoltaica? Entre em contato com a ECOA!

Saiba como reduzir a conta de energia elétrica com geração de energia fotovoltaica fora do local de consumo. Mais do que isso, abordar 5 razões para investir em autoconsumo remoto e as vantagens desse modelo de negócio.

O que é o autoconsumo remoto?

Você está em busca de reduzir seus custos fixos com energia elétrica, contudo, você não tem espaço suficiente no ponto de consumo para instalar o sistema de energia fotovoltaica. O que fazer?

Desde 2012, quando a produção de energia solar para os consumidores finais foi normatizada pela Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL), que esse tipo de geração de energia vem crescendo a cada ano. Segundo dados da ABSOLAR (Associação Brasileira de Energia Solar), em 2022 já são mais de 1,2 milhão de unidades consumidoras aproveitando a geração de energia elétrica limpa e renovável, gerada em mais de 1 milhão de sistemas de GDFV – Geração Distribuída Fotovoltaica.

Para facilitar o entendimento, dividimos em dois formatos a geração de energia dentro da GD (Geração Distribuída): A geração no ponto de consumo e o autoconsumo remoto.

Enquanto no primeiro modelo a instalação é feita no local em que será consumida. No segundo, possui a instalação física em outro local.

Por meio da Resolução Normativa nº 482/2015 da ANEEL, ficou autorizada a produção própria de energia. E mais do que isso: ao gerar mais energia do que se consome, o excedente é fornecido à rede pública e o produtor ganha créditos em forma de desconto nas próximas faturas.

Modelo de autoconsumo remoto

Nesse modelo, a Unidade Geradora poderá transferir os créditos gerados para mais de uma unidade consumidora, desde que com a mesma titularidade, dentro da área de concessão da distribuidora de energia elétrica.

De acordo com a Resolução Normativa 687/2015 da ANEEL, isso permite que os créditos gerados em um sistema X sejam utilizados para reduzir o valor da conta de energia de um local Y, ou como no caso de usinas solares, de vários locais distintos.

Com a instalação de um sistema de geração de maior porte e potência, o ganho econômico também aumenta, já que evita diversas instalações menores em locais diferentes.

Aplicação prática

Só para ilustrar melhor, imagine que além de sua residência, você possua um terreno – onde há bastante radiação solar, sem muitas sombras. Ao instalar os painéis solares nesse terreno, os créditos gerados poderão ser compensados em sua residência. O sistema fotovoltaico permite que o gerador de energia solar esteja instalado em um local diferente do qual essa energia é consumida.

Agora pense em uma escala ainda maior. Há uma rede de lojas espalhadas em um estado, várias delas em imóveis alugados ou inseridos no centro urbano, onde há interferência de sombras. Essa rede deseja gerar a sua própria energia, o modelo ideal para atender esse negócio, é o autoconsumo remoto.

Quais são as vantagens?

1 – Sustentabilidade

 A Geração Fotovoltaica é uma das formas mais sustentáveis de gerar energia limpa e renovável. Ela diversifica o suprimento de energia elétrica no País, reduzindo a pressão sobre os recursos hídricos e a emissão de gases poluentes na atmosfera.

Além disso, estudos comprovam que todos os materiais que compõem os painéis fotovoltaicos são recicláveis. Isso torna o custo baixo e uma eficiência de recuperação satisfatória.

2 – Gerar créditos de energia para mais de uma unidade

Como explicamos, o autoconsumo remoto é capaz de gerar créditos de energia solar para outros lugares. Assim, os créditos extras abatem os custos de outras unidades do mesmo titular. Esses créditos ficam disponíveis para consumo por até 5 anos, o que torna ainda mais vantajosa sua aplicação.

3 – Maior aproveitamento da radiação solar

Para que maior performance na produção de energia solar, é fundamental que haja boa incidência de raios solares. Sendo possível, assim, avaliar qual melhor local e posição, com o objetivo de aproveitar ao máximo a luz do Sol. Isso diminui o valor do investimento, pois o sistema de geração de energia solar obterá geração maior em locais com melhor radiação.

4 – O valor da conta de energia é fixa

Por conta da produção própria de energia elétrica, os custos diminuem consideravelmente, sendo assim um ótimo investimento a longo prazo. Ou seja, você pagará apenas as taxas mínimas da concessionária de energia.

5 – Modalidade acessível e de fácil utilização

A utilização do autoconsumo remoto é muito fácil. Na verdade, para começar a usufruir de seus benefícios, os imóveis que vão consumir a energia produzida precisam estar sob a mesma titularidade, seja CPF ou CNPJ Raiz, sem limite de unidades beneficiárias.

Isso quer dizer que não será possível o abatimento de créditos se um lugar estiver registrado com CNPJ e o outro com CPF, visto que o crédito é intransferível.

Outro pré-requisito é pertencer a mesma concessionária de energia elétrica.

Como funciona a compensação de créditos?

Sempre que a produção de energia seja maior que a consumida, você receberá os créditos remanescentes. Isso acontece porque, de certa forma, você faz um empréstimo dessa energia excedente à concessionária da sua região.

O prazo de utilização, dos créditos em uma fatura é de 60 meses.

Se interessou pelo autoconsumo remoto? Ainda tem dúvidas? Entre em contato diretamente pelo nosso WhatsApp ou e-mail (ecoa@ecoaenergias.com.br) que estamos à disposição para esclarecer suas dúvidas e te ajudamos a entender qual é a melhor opção para você ou sua empresa!

Cresce cada vez mais a quantidade de pessoas que investe em gerar sua própria energia através de fontes renováveis, como a solar. A garagem solar pode ser uma solução nestes casos! Ela é capaz de abastecer uma residência de médio porte. Além disso, é claro, ela pode carregar um carro elétrico até 10 vezes em um único mês.

O Jornal do Almoço da NSC, este na exposição de um protótipo da garagem solar. Ela ficou em exposição na ACIJ e o time da ECOA estava lá representado por Rodrigo Dalmonico.

Acesse aqui a reportagem do Jornal do Almoço. Publicado em 10/09/2015.