Instalação de Sistemas Fotovoltaicos

Localização e Orientação do Arranjo Fotovoltaico:

Os módulos solares devem ser instalados o mais próximo possível das baterias e das cargas (para minimizar a queda de tensão) e possuir ao mesmo tempo a melhor localização quanto à radiação solar. Deve-se analisar o local para que não ocorra a incidência de sombras sobre o arranjo nas horas de melhor insolação (entre 9 e 15 horas), principalmente no período de inverno.

Durante a instalação ou manutenção do sistema, deve-se cobrir os módulos para evitar a circulação de corrente e tensão em seus terminais.

Manuseie o módulo com cuidado. Embora robusto, sua superfície de exposição geralmente é protegida por vidro.

Os módulos devem ser instalados orientados em direção ao Norte Verdadeiro para a máxima captação de energia. Porém, esta regra pode variar caso o clima local varie muito durante um dia típico, por exemplo, se ocorre neblina durante a manhã e a maioria da insolação ocorre à tarde.

A inclinação ideal que maximiza a geração de energia varia com a época do ano e com a latidude do local onde o sistema será instalado, mas em geral, o ângulo de inclinação deve ser igual à latitude do local, porém nunca inferior a 10º, para favorecer a auto limpeza dos módulos.

Deve-se consultar um Atlas geográfico para se obter a latitude exata de sua região.

2 – Montagem da Estrutura dos Módulos:

O suporte do módulo fotovoltaico tem como função posicioná-lo de maneira estável, além de assegurar a ventilação adequada, permitindo dissipar o calor que normalmente é produzido devido à ação dos raios solares.

As principais formas de fixação são: no solo, poste, parede e telhado, conforme mostrado na ilustração abaixo.

3 – Conexão dos Módulos:

 

A inversão de polaridade (positivo e negativo), inutiliza o módulo, provoca a queima dos demais equipamentos e conseqüente perda total da garantia.

Conexão em Paralelo:

Para se obter maior corrente, os módulos podem ser conectados em paralelo como mostra a figura abaixo:

4 – Montagem do Banco de Baterias:

 

As baterias devem estar localizadas o mais próximo possível do arranjo fotovoltaico para evitar queda de tensão e diminuir a bitola dos cabos.

Não devem ser montadas diretamente sobre o piso de concreto, para evitar o aumento de auto-descarga.

As baterias armazenam grande quantidade de energia e um curto circuito próximo ao seus terminais provoca a circulação de correntes muito elevadas.

Deve-se tomar todo cuidado ao se manusear as baterias, pois possuem ácido em sua composição.

É recomendável que as baterias sejam instaladas em local ventilado cuja temperatura varie entre 20 e 25ºC. O aumento da temperatura diminui a vida útil da bateria.

As baterias armazenam grande quantidade de energia e um curto circuito próximo ao seus terminais provoca a circulação de correntes muito elevadas

Deve-se tomar todo cuidado ao se manusear as baterias, pois possuem ácido em sua composição.

É recomendável que as baterias sejam instaladas em local ventilado cuja temperatura varie entre 20 e 25ºC. O aumento da temperatura diminui a vida útil da bateria.

Conexão em Paralelo:

As baterias conectadas em paralelo devem possuir a conexão do cabo positivo saindo de um lado e o negativo do outro, de forma que as tensões de carga sejam iguais em todas as baterias, conforme a figura abaixo:

É recomendável centralizar as conexões DC em um painel de distribuição DC, o que melhora muito a qualidade das conexões e a confiabilidade do sistema de energia solar.

O painel de distribuição DC deverá prever proteção contra sobrecorrente e desconexão entre módulos e o controlador, entre o controlador e a bateria e entre a bateria e as cargas DC.

6 – Aterramento:

O arranjo fotovoltaico deve ser aterrado em um sistema de aterramento constituído basicamente por hastes enterradas no chão, conforme a NBR 5419 “Proteção de Estruturas Contra Descargas Atmosféricas”.

A moldura metálica do módulo deve estar conectada a um eletrodo de terra, assim como o condutor negativo da bateria também, de forma a estabilizar a tensão máxima em relação ao terra  e também servir para descarregar as correntes de pico, provocadas por relâmpagos.

7 – Dimensionamento dos Cabos:

A instalação elétrica de um sistema de energia solar deve seguir as recomendações da NBR-5410 “Instalações Elétricas de Baixa Tensão”.

Porém, os cabos para sistemas fotovoltaicos devem ser dimensionados para uma queda de tensão máxima de 2%.

As tabelas em anexo para dimensionamento dos condutores por queda de tensão foram elaboradas para sistemas em 12 V e 24 V.

Nas tabelas já está considerado o uso de dois condutores, portanto a distância a ser considerada é o comprimento do par de condutores entre os dois pontos a serem conectados, e não o dobro da mesma.

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