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Painéis Solares e Proteção Contra Raios

As matrizes fotovoltaicas são normalmente instaladas em telhados, próximas a linhas de transmissão de energia, construídas com esquadrias de alumínio e devem estar livres de objetos que as sombreiem.


A exposição ideal à luz solar também significa maior vulnerabilidade durante tempestades elétricas.



Estudos indicam que o raio é a causa número um de falhas catastróficas em sistemas e componentes elétricos solares.


Mas a proteção contra raios é importante?


O raio pode cair em qualquer lugar a qualquer momento sem aviso prévio. Na maioria dos casos, um “golpe direto” é raro, de fato, o golpe mais comum “quase” (no chão ou a várias centenas de pés) pode enviar milhares de volts para os sistemas de fiação se as devidas precauções não forem tomadas.


Aterramento


O NEC (National Electrical Codebook) exige que todas as superfícies metálicas expostas sejam aterradas independentemente da tensão do sistema.


Aterramento de ponto único - Um fio terra que se conecta a uma haste de aterramento ou fio terra sob o medidor elétrico.



Se você tiver uma matriz de painéis a mais de 15 metros do restante do sistema, ela deverá ter seu próprio aterramento de estrutura/montagem (não aterramento elétrico).


Anel de Aterramento - Um fio desencapado nº 2 AWG enterrado a uma profundidade mínima de 30" no solo circundando uma estrutura.


Halo Ground - Consiste em fio nu ou isolado e corre ao redor do teto de uma estrutura e ligado aos cantos de um anel de aterramento enterrado.


Ele atua como um escudo para reduzir RFI (interferência de radiofrequência) de campos eletromagnéticos.


Ufer Ground - Barras de metal envoltas em concreto e enterradas a poucos metros do solo para serem usadas quando o terreno ou outras barreiras impedem o aterramento de ponto único.


Aterramento isolado - Um aterramento isolado é um fio terra de segurança separado e isolado que conecta um gabinete de equipamento à ligação neutro-terra de distribuição CA mais próxima.



É usado para manter o isolamento do conduíte do edifício, que pode conduzir ruído de alta frequência durante uma tempestade elétrica.


Os sistemas fotovoltaicos possuem circuitos CC e CA e ambos devem ser devidamente aterrados.


Se o sistema de painel fotovoltaico for montado no telhado, o NEC 690.5 requer a inclusão de um dispositivo GFP.


O aterramento é essencial e usar o hardware fotovoltaico adequado é tão importante quanto usá-lo corretamente.


Como o foco principal dos requisitos NEC é a segurança elétrica e não a proteção contra raios, é importante observar que os requisitos NEC podem ser estendidos.



Pára-raios e Capacitores


Em geral, os pára-raios passam por fios energizados com outro fio indo para o terra; portanto, se a tensão ultrapassar um determinado nível, ele começa a conduzir, encurtando a tensão mais alta para o terra.


Os prendedores geralmente não reagem rápido o suficiente para trabalhar sozinhos. Os capacitores de surto agem de forma extremamente rápida e captam os picos de alta tensão na linha CA para o pára-raios.


Para obter a melhor defesa na proteção contra raios, combine um pára-raios CC no lado da matriz e um pára-raios e um capacitor no lado CA.



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