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Proteção Contra Raios e Surtos em Sistemas de Energia Solar Fotovoltaicos


Sistemas de Energia Solar Fotovoltaicos estão expostos nos telhados, deixando-os bastantes vulneráveis aos efeitos das descargas atmosféricas. O Brasil é líder mundial em registros de raios. De acordo com o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), com média de aproximadamente 77,8 milhões de descargas atmosféricas anual.

Sempre que um raio cai, seja diretamente nos módulos fotovoltaicos ou próximo à uma rede elétrica, são gerados surtos. Eles podem chegar até o inversor solar que estão conectados às redes elétricas. A grande maioria dos surtos gerados por raios são ocasionados por descargas indiretas. Ou seja, mesmo que o raio caia a quilômetros de distância, essa incidência gera um campo eletromagnético que se irradia pelo ambiente e transfere uma parcela do raio ao encontrar condutores metálicos.

O surto de sobretensão pode ter origem tanto na entrada de corrente continua (DC) como na saída de corrente alternada (AC) da instalação, já que o raio pode cair de forma direta sobre os módulos fotovoltaicos ou de forma indireta na rede elétrica.

Levando em consideração o elevado índice de incidência de descargas atmosféricas que se verifica no país, a proteção contra raios e surtos de tensão é essencial para proteger a integridade dos componentes de energia solar fotovoltaicos, principalmente o Inversor solar que corresponde a 25% do investimento de um sistema de energia solar.

Para se ter um sistema de Energia Solar Fotovoltaica com operação livre de problemas durante toda a sua vida útil, deve ser implementada uma proteção abrangente e eficaz contra impactos diretos de descargas atmosféricas, sobretensões atmosféricas e induzidas ainda na fase de projeto.

O equipamento que faz a proteção destes surtos é o DPS “Dispositivo de proteção contra surtos” que destina-se a limitar as sobretensões transitórias e/ou a desviar a corrente de surto para a terra. O uso de DPS em sistemas fotovoltaicos tem como objetivo evitar que a descarga atmosférica direta ou indireta cause efeitos nefastos na instalação. Para a proteção completa dos equipamentos deve haver pelo menos um DPS entre o arranjo fotovoltaico e o inversor e pelo menos um DPS entre o inversor e a rede elétrica. Essa topologia protege o inversor tanto de descargas no arranjo fotovoltaico como sobretensões advindas da rede externa à instalação.


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