Instalações FV
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FotoVolt - Novembro-Dezembro - 2023
Resolvendo problemas causados pela conexão de geradores distribuídos
Fotos dos autores
Robert Weller, da Electrical Investigation Ltd.; Kate Edwards e Duncan Dalton, da Outram Research Ltd., Reino Unido
Perturbações decorrentes da conexão de geradores e sistemas armazenamento de energia à rede de distribuição são, em muitos casos, esporádicas ou obscuras e podem resultar na desconexão aparentemente aleatória do gerador ou em problemas como distorção harmônica, sobreaquecimento ou mesmo choques e incêndios. O artigo descreve os problemas e as técnicas para identificar a causa raiz e prevenir recorrências.
G
randes sistemas solares fotovoltaicos (FV) podem ocasionalmente experimentar correntes residuais mais altas do que o usual ou surtos de corrente de curta duração, especialmente quando conectados a instalações que tenham acionamentos de velocidade variável, bombas de calor, veículos elétricos e outras “cargas perturbadoras”. Isto pode causar operação indevida da proteção em determinados momentos, por exemplo quando a produção de energia solar é alta e coincide com chaveamentos significativos ou eventos operacionais. A presença de um efeito sazonal também foi observada. Este artigo descreve como esses fatores que causam tais problemas podem ser identificados, de modo a auxiliar os operadores a distinguir entre condições que são “normais” e aquelas que podem constituir um evento de “falha”. Outros problemas observados incluem operação/falha de dispositivos de proteção contra surtos (DPS), falhas em componentes ou placas de controle/comunicação, defeitos em transformadores, sobreaquecimentos de cabos e falhas de inversores.
Correntes de dispersão – características Os operadores de geradores solares frequentemente observam correntes fluindo pelas conexões de aterramento entre estruturas. Em geral essas correntes têm variação sazonal, e normalmente: • são correntes de fuga predominantemente c.a., de 50 Hz, com algumas componentes c.c. e harmônicas; • aumentam com a produção de energia solar; e • aumentam em climas chuvosos.
Alguns problemas típicos, resultantes de deterioração em serviço ou de erros de instalação: 1) Correntes de dispersão em condutores de equipotencialização; 2) Correntes harmônicas excepcionalmente altas em inversores; 3) Altas correntes circulantes causando aquecimento em prensa-cabos; 4) Fuga de corrente através de poste de madeira; 5) Falha em componente de inversor devido a surto de tensão nos cabos de comunicação Devido à relação com o tempo úmido, frequentemente se assume um nexo causal com a resistência do aterramento/resistividade do solo (que pode variar sazonalmente nas camadas superiores do solo), mas isto pode estar incorreto. Na maioria dos casos, a equipotencialização do sistema fo-