Conselho e boas práticas na instalação de sistemas fotovoltaicos

O auge das instalações fotovoltaicas é uma realidades nos últimos dois anos a nível nacional. São cada vez mais as empresas que incluem nos seus serviços a execução de sistemas de energia solar e, embora na teoria se possa considerar simples compreender como funcionam esses sistemas e a sua instalação, existem diversos fatores que influenciam a correta execução dos mesmos. Com este artigo pretende-se apresentar uma série de conselhos básicos e de fácil compreensão para evitar problemas durante o planeamento, a montagem e a exploração de um sistema de geração fotovoltaica.

1- Fase de planeamento

Durante a fase de planeamento convém levar ao pé da letra todas as informações que encontremos nos manuais e fichas técnicas dos equipamentos a instalar. Neles podemos encontrar todas as informações necessárias para resolver as principais dúvidas (secção do cabo a utilizar, tipo de conectores, longitude dos strings, etc.).

Painéis solares: Principalmente, devemos ter em conta os valores de tensão e intensidade dos módulos para ver se são adequados ao inversor fotovoltaico sobre o qual vão ser instalados. Para as grandes instalações, podemos optar por um módulo padrão de um fabricante reconhecido, o que nos garantirá um rendimento ideal e ao melhor custo. No entanto, em instalações residenciais, nas quais podemos encontrar alguns problemas associados à inclinação, à orientação ou às sombras, podemos apostar em módulos de alta eficiência, que nos permitirão aproveitar todos os centímetros quadrados do nosso telhado para ter a maior produção possível.

Inversor fotovoltaico: Neste ponto é muito importante consultar a ficha técnica dos níveis de funcionamento do MPPT para poder determinar a longitude máxima e mínima dos nossos strings. Outro aspeto a ter em conta são as entradas de corrente contínua e os elementos de proteção de que dispõe o nosso equipamento de série. Isto permite-nos saber quando é ou não necessário utilizar caixas de ligações, fusíveis, proteções de sobretensão, etc. Por outro lado, é muito importante que nos ajustemos às recomendações do fabricante naquilo que se refere à secção de cablagem nos trechos de corrente contínua e de corrente alternada visto que o incumprimento das referidas recomendações pode implicar uma anulação da garantia do equipamento.

Estrutura: Em toda a instalação fotovoltaica os módulos são fixados a estruturas que são adequadas às características do terreno ou telhado no qual será efetuada a instalação. Atualmente, os principais fabricantes dispõem já de software de design com o qual podemos calcular todos os materiais necessários para a fixação dos captadores solares. Assim, esta fase que pode implicar grandes dificuldades, principalmente no que se refere ao cálculo dos esforços que devem ser suportados pela estrutura, é agora de cálculo mais fácil com as referidas ferramentas.

2- Fase de montagem

Medidas de segurança: O cumprimento de todas as medidas relacionadas com a prevenção de riscos laborais é uma premissa base em qualquer instalação fotovoltaica. O primeiro de tudo é adequar a superfície na qual será realizada a instalação, dispondo de todos os elementos que evitem riscos de queda em altura. Por exemplo, utilizando linhas de vida, sejam elas portáteis ou permanentes, delimitando percursos seguros e identificando-os com passeios tipo tramex ou cobrindo as claraboias com malha metálica para que sejam o mais visível possível.

A falta de limpeza das coberturas industriais faz com que seja muito mais fácil que as referidas claraboias se confundam com as placas metálicas, convertendo-as em autênticas armadilhas mortais para o instalador.

Ligação de equipamentos: A ligação dos equipamentos fotovoltaicos também é um dos aspetos de elevada importância. Realizar estas operações da forma mais correta pode significar a diferença entre uma instalação perfeita ou um sinistro a curto prazo. Começando pela ligação dos painéis solares, devemos ter em conta que sempre que for necessário usar conectores MC4 adicionais, é obrigatório efetuar uma utilização correta das crimpadoras MC4. Uma má ligação dos conectores pode implicar problemas de sobretensões, geração de pontos quentes e incêndios. Além do mais, verificar o aperto de todas as ligações, tanto ao nível da CC como da CA é uma das tarefas obrigatórias após a respetiva instalação.

Elementos de proteção: A utilização de caixas seccionadoras permite-nos trabalhar sem tensão, o que é muito importante, principalmente na altura de realizar as ligações dos strings ao inversor. Estamos a falar de valores de tensão muito elevados e CC, o que pode envolver riscos graves para a saúde do instalador. Além do mais, recomenda-se a utilização de descarregadores de sobretensão nos inversores que não tenham as referidas proteções de série. Também é fundamental acrescentar estas proteções nas etapas de comunicação para evitar que sejam afetadas em caso de sobretensões transitórias ou más condições climatéricas.

Estrutura: A fixação dos painéis solares na cobertura deve ser realizada utilizando estruturas corretamente certificadas e respeitando as especificações de montagem do fabricante. Mais ainda, devemos respeitar as especificações do manual dos módulos e evitar a utilização dos orifícios de aterramento como elemento de fixação. A maioria dos fabricantes especificam que é necessário evitar o referido método visto que para além de não cumprir com as condições de garantia podemos ter problema de desprendimento dos painéis fotovoltaicos da cobertura ou separação das estruturas de alumínio.

Comunicações: Atualmente, a comunicação da instalação com o seu portal de monitorização é um elemento de elevada importância. Permite-nos estar a par de todas as variáveis existentes no momento e alertar-nos sobre qualquer problema que possa surgir. Habitualmente, os grandes sistemas fotovoltaicos em aplicações industriais costumam partilhar o sistema de comunicação com outros equipamentos e máquinas da unidade industrial. Isto pode implicar uma saturação da rede de comunicações e fazer com que a exportação de dados para o portal seja incorreta. No pior dos casos, quando usamos equipamentos de descarga zero, uma saturação da rede implica que o comportamento desta limitação seja por vezes erróneo. Nestes casos, recomenda-se isolar totalmente a rede de comunicações da rede da indústria, o que atualmente é muito simples com a tecnologia 4G e a elevada oferta de routers GSM que nos permitem criar uma rede de internet de forma fácil permitindo-nos evitar estes problemas.

3- Fase de exploração

Manutenção da instalação fotovoltaica: Recomenda-se a realização anual das manutenções preventivas na instalação fotovoltaica e a realização das manutenções corretivas quando forem detetados problemas a partir dos alarmes indicados no portal de monitorização do sistema. Embora o instalador nem sempre seja obrigado a fazê-lo uma vez executado o projeto, é conveniente que disponibilize o referido serviço ao cliente final.

Recomenda-se que as tarefas de manutenção preventiva no local incluam os seguintes trabalhos:

Campo solar

• Inspeção visual dos módulos: moldura de vidro, soldaduras e eventuais mudanças de cor.
• Inspeção das cablagens, das condutas e das ligações elétricas.
• Medição de curvas I-V nos painéis solares em que se verifiquem defeitos para determinar se afetam o rendimento.

Inversores fotovoltaicos

• Cumprir com a manutenção preventiva dos inversores fotovoltaicos de acordo com as especificações do manual.
• Limpeza da sujidade e verificação da zona envolvente.

Estrutura

• Inspeção dos parafusos e perfis, bem como da ligação à terra dos painéis solares.
• Inspeção da ancoragem dos módulos fotovoltaicos à estrutura.

Verificações elétricas

• Inspeção de armários e caixas de ligações, eliminação da sujidade, substituição dos fusíveis fundidos caso seja necessário e verificação de todas as ligações elétricas.
• Medição da corrente de cada string.
• Termografia dos quadros de ligações.
• Termografia de módulos fotovoltaicos para localização de pontos quentes. Ligações de CC e CA e quadros elétricos com o objetivo de identificar eventuais anomalias.

Em conclusão, todas as fases envolvidas na execução de um projeto fotovoltaico são básicas e simples e convém cumprir detalhadamente todos os passos indicados. É da responsabilidade de todos os intervenientes no setor fotovoltaico que o crescimento do setor decorra de uma forma competente e respeitando boas práticas. Desta forma garantimos um futuro mais brilhante e duradouro nesta revolução energética que nos espera esta nova década.