A próxima geração de caixas fotovoltaicas

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nota tĂŠcnica

a próxima geração de caixas fotovoltaicas O peso das caixas fotovoltaicas no investimento de um parque fotovoltaico Ê de aproximadamente 0,5%. No entanto, uma vez que fornece funçþes essenciais como a medição, proteção e agregação, a caixa fotovoltaica Ê crucial para ponderar a rentabilidade e operação a longo prazo do parque. Este artigo irå descrever como se pode relacionar os custos e as funcionalidades de um sistema fotovoltaico. Original de Torsten Sieker, Manager Box Solutions, Phoenix Contact Combinations GmbH Revisão de Carlos Coutinho, Marketing and Product Manager, Phoenix Contact, S.A.

Caixa fotovoltaica inteligente como parte de um conceito global coerente Quando se trata de componentes elĂŠtricos de um sistema de produção de energia fotovoltaica, a caixa fotovoltaica ĂŠ a mais crucial de todos eles ! " #$%! ! &$ $ $ !' ( $ ! $ "& ) $ ! ! % &$ * ! ' # ) $ + ' ! ! $" ' ./!" 0" $" ! $1 !1$.2 ! & !.2 3 a caixa fotovoltaica ĂŠ uma parte importante do conceito de gestĂŁo do par* ! ' # ) $ + $ $ $)3 $ $ 4$ ' $ % & ! ! )5$ ! $ " ! % !" $.2 ! % 6$.2 + ' %$.2 !" $ ! &! $.2 do parque ĂŠ recolhida para avaliar as obrigaçþes do operador do parque &$ $ % &! $ $ ! ! ! " ! $)5!" $ $ "+ $" $" ! sĂľes sobre os nĂ­veis de desempenho e de “saĂşdeâ€? geral sĂŁo feitas a partir de % ) $) !" $ 71 ! $)+ !% % " " !%$ ! ' %$.2 !1 $ "! $ % '8 ) &! $ % &$ * ! ' # ) $ ! % $%! ! $ ) 1 & $6 + É muito importante que dentro da caixa fotovoltaica as conexĂľes, as proteçþes contra-circuitos e contra sobretensĂľes e os mĂłdulos de monitorização das strings estejam tecnologicamente bem organizados (Figura 1:+ " " !%$ superior de recolha de dados, tomando aqui a forma de um controlador programĂĄvel, recolhe os dados quase em tempo real de fontes dos mĂłdulos de % 6$.2 + ! $ $ 4$ % $ $ 7 ! $ 4$ * $) $ !3 $ ! )5$ ! $ " e a funcionalidade dos seus componentes pode ser comprometida, prejudicando a operação e o rendimento do parque fotovoltaico (alocação de recur" " ! !%& ; !" ) .2 ! & )!%$" ! $ %! " " " ! %$ ! .2 :+

Defeitos em sistemas e caixas fotovoltaicas Uma pesquisa realizada pela revista “Photonâ€? mostrou que os especialis $" " ! $% * ! <=> " " " !%$" ' # ) $ " $ )!%$ 5$ & "" !% '$)5$" ? '+ 5 3 @$ ! ! A=BC:+ !# $ & )!%$" ! " $)$.2 3 ! dimento previsto num sistema fotovoltaico – e com ele o retorno no investimento – apenas serĂĄ alcançado muito mais tarde do que o pretendido, e o retorno esperado dos rendimentos da receita nĂŁo serĂĄ adquirido como & !# " $)%! !+ % % " $" "3 $ $ 4$ ' # ) $ $ 7 D) % %& ! ! %$&$ ! #!" %! "+ E! $)%! ! 7 $ * $&F" " &$ 7 " ' # ) $ "3 $ !" $ %! 0) $ &$ $ " &$ 7 " ! #! " !"+ 32

Figura 1 A caixa fotovoltaica Ê o elemento central de conexão das strings, dos componentes de medição da corrente e da tensão e proteção elÊtrica do parque fotovoltaico. Uma boa caixa fotovoltaica oferece simplicidade de integração na rede de comunicaçþes do parque.

As caixas fotovoltaicas são muitas vezes escolhidas pelo seu preço, com * $) $ ! ! $ ) 1!# $ ! % 7 " %! " %& $ !"+ & @! ! engenharia da caixa fotovoltaica Ê geralmente negligenciado, tanto em termos da seleção de fusíveis para limitar correntes de retorno como para a proteção contra correntes de curto-circuito oriundas das strings+

A Norma EN 61439 " & @! " $" ! " $)$ !" ! % &$ * ! ' # ) $ ! !"" $% ! $""!1 $ * ! " "! " %& ! !" %& !% % $" %$" !% # 1 + " 7 " ! %& $ ! * ! 6 !"&! ;" $ 4$" ' # ) $ $"+ %$ $&) 0#!) $ % $ 7 $ HBICJKA3 $ * $) !"&! ' $ " !* " " ! desenho e layout, seleção de componentes e todos os ensaios necesså "+ %$ $% 7% ' ! ! %$ %! $.2 %&)! $ " " !%$+

nota tĂŠcnica A PRĂ“XIMA GERAĂ‡ĂƒO DE CAIXAS FOTOVOLTAICAS

o processo de instalação pode tornar-se complicado, pelo que todas as propriedades de simplicidade de montagem são desejåveis para reduzir riscos )

Figura 2 Termografia de uma caixa fotovoltaica – uma caixa mal concebida com evidentes pontos quentes na secção central (esquerda); bem concebida, a Ăşltima geração de caixa com distribuição de calor equilibrada (direita).

Seleção e localização dos componentes dentro da caixa fotovoltaica Uma parte importante para criar uma caixa fotovoltaica de elevada qualidade Ê garantir a montagem a partir de componentes cuidadosamente sele

!"" # #

seleção de proteçþes contra descargas atmosfÊricas e sobretensþes de # $ % "&'

concebidas para proteger os painÊis fotovoltaicos e os inversores de correntes parciais de descargas atmosfÊricas e de induçþes eletromagnÊticas $ ( vadas requer mais do que proteçþes de alta qualidade; para assegurar a # ) * +

,

) . /0+ # + sita de conseguir transportar picos de corrente para que os seus contactos + ) 1 2 3 # A rentabilidade de um parque fotovoltaico depende muito de um sistema de monitorização no interior da caixa fotovoltaica, capaz de medir a corrente e tensão das strings, a temperatura do interior da caixa e recolher /0 $ 5 + +

3 .

de medição não depende apenas do custo dos componentes, mas tambÊm , + # . nos sistemas de monitorização são alimentados pelo cabo de comunicação, ,

FĂĄcil conetividade para caixas fotovoltaicas 6 # 1 # 7

cabos de strings a serem ligados Ă caixa, pelo que ĂŠ uma mais-valia que este 5 1 1 0 # 3!

7 . strings

, #

A instalação do cabo de saída para o inversor envolve geralmente secçþes 8 2 " 2 0 $

)

estas, a caixa necessita de ser concebida para ter espaço suficiente de mon ) # *!

2 +

#

,

.

:

3 #

(

# +

34

Comprovada individualmente e na prĂĄtica Como regra geral, quanto maior ĂŠ o parque fotovoltaico maior ĂŠ a neces * # # + 3

vantajoso conseguir recorrer a soluçþes bem testadas que provaram a sua extensa longevidade e funcionalidade atravÊs da sua implementação < * 3

$ : . 1 = 1#

funcionalidade e mĂĄxima dissipação de calor – ĂŠ calculado de forma ante +

) ) 6

vez determinado o enquadramento adequado, os detalhes tĂŠcnicos da # .

de uma cotação Ê råpido e o prazo de entrega da caixa Ê significativa * ( 3 > #

do número e localização das strings, da rede de comunicaçþes e o conceito de gestão resultantes, então reduzir-se-å os custos de construção do par * 7 ) # + jetistas asseguram uma solução profundamente certificada, com uma vida útil prolongada, segura e fiåvel (Figura 3@

Figura 3 Qualidade elevada da caixa fotovoltaica de Ăşltima geração – as caixas PV-SET da Phoenix Contact oferecem layout e caraterĂ­sticas tĂŠrmicas excelentes.

ReferĂŞncias B

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= Y "Q Z ) ) [ B

/ H"J !' KN/ HH !H !'@Q ' "'! H

0 W # % 2 ) )

– Parte 2: Comutadores de energia e montagens de controlo; B

/ !""Q ' "

/ $ W # % = positivos de proteção contra sobretensþes para aplicaçþes específicas = Y ""Q Z

(Y/

aplicaçþes fotovoltaicas; B

Z 2 Q ]Augen auf! – Montagefehler beschäftigen zunehmend die Solarbranche, aber Betreiber kĂśnnen Problemen vorbeugenâ€? [“Open your eyes! – Assembly faults are keeping the solar sector busy, but operators can also prevent issues themselves.^_ Y2 + 5 ' " + 1)

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