PROTEÇAO DE SISTEMAS DE MICROGERAÇÃO SOLAR FOTOVOLTAICA CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS: UMA ABORDAGEM TÉCNICO-CIENTÍFICA

Resumo

A crescente demanda brasileira por microgeração fotovoltaica segue uma tendência mundial. Vários fatores colaboraram para a expansão, entre eles, a redução do custo e o aumento da eficiência dos módulos fotovoltaicos. Ademais, o mercado de energia se encontra regulamentado por regras de compensação comercial e critérios técnicos para geração e conexão à rede de distribuição (grid). Contudo, os sistemas fotovoltaicos necessitam de medidas de Proteção contra Descargas Atmosférica (PDA), inclusive para garantia do retorno financeiro desse investimento. Pois, os módulos instalados no teto das edificações possibilitam a incidência de raios que podem danificá-los, bem como os demais componentes do sistema, cujo cenário de riscos tem como agravante: os problemas operacionais, a manutenção e o envelhecimento (vida útil). Destarte, empregam-se os Dispositivos de Proteção contra Surtos (DPS) e os Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) como medidas fundamentais de proteção contra raios. O DPS reduz as falhas em instalações e equipamentos, e o SPDA canaliza a energia das descargas à terra para prevenção dos efeitos diretos e mais danosos nas edificações. Este trabalho visou subsidiar a etapa do gerenciamento de riscos da norma NBR 5419, quantificando-se as tensões e correntes elétricas induzidas por descargas atmosféricas em sistemas fotovoltaicos, aplicando-se fórmulas do eletromagnetismo para estimativa de induções e a Lei de Ohm para a estratificação das diferenças de potencial elétrico no solo produzidas pela malha de aterramento do para-raios. Portanto, verificou-se pelas tensões e correntes calculadas que as edificações sem SPDA apresentaram os maiores valores de indução nos circuitos elétricos dos sistemas fotovoltaicos. Isto posto, pelos resultados das simulações conclui-se que o SPDA é essencial para a proteção de edificações e seus sistemas elétricos contra os efeitos diretos dos raios. E, de modo efetivo, a equipotencialização completa as medidas de proteção equalizando as diferenças de potencial do solo.