Os instaladores e profissionais que atuam no mercado de energia solar fotovoltaica frequentemente se deparam com o aumento da tensão elétrica durante o horário de funcionamento dos inversores. Muitos profissionais inexperientes podem considerar esse fenômeno como um defeito ou má configuração do equipamento, porém o aumento da tensão elétrica é normal e esperado, desde que atue dentro de uma faixa de valores de tensão. Importante ressaltar que não importa a marca do inversor, o funcionamento é o mesmo. Neste artigo, discutiremos a origem desse fenômeno, as prováveis causas de paradas por alarmes de sobretensão e como evitá-las.
Os inversores fotovoltaicos grid-tie ou on-grid, que são conectados à rede normalmente não regulam tensão, mas sim a corrente injetada na rede com base na amostragem de tensão local. Para que haja injeção da potência gerada na rede elétrica, é necessário que exista uma diferença de potencial (d.d.p) entre os terminais do inversor e o ponto de conexão com a rede, sem essa diferença não há fluxo de corrente no sentido do inversor para a rede elétrica da concessionária. No entanto, a elevação de tensão não pode ocorrer de forma descontrolada.
A norma “NBR16149: Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição” estabelece os critérios conforme a imagem abaixo, na qual a elevação da tensão não pode superar 10% a tensão nominal da rede. Ou seja, com base nessa informação verificamos que os inversores quando conectados à rede 220V precisam se desligar (falha OVR) em 242V. Nos inversores Renac essa configuração se dá por meio da configuração de país “Brazil-180s”. Quando conectados às redes rurais na qual a tensão nominal é 254V precisam acusar a falha OVR em 279V, essa configuração se dá por meio do país “Brazil-W-180”. Caso queira aprender como fazer a alteração de país sugerimos o vídeo Ajustar o país dos inversores Renac.
A elevação de tensão ao conectar o inversor fotovoltaico à rede é normal, porém, pode causar problemas quando excede os limites estabelecidos. As consequências geradas por um alarme de sobretensão incluem perda de receita devido à parada do inversor e possíveis interferências nas cargas mais sensíveis ao nível de tensão.
Para evitar paradas indesejadas por alarmes de sobretensão, é importante analisar o nível de tensão entregue pela concessionária, a geração e demanda local, o dimensionamento de cabos e a verificação de conectores defeituosos ou utilizados de forma incorreta. Além disso, a sobretensão pode ser causada tanto por questões relacionadas à rede interna do sistema fotovoltaico, como bitolas de condutores inadequadas, conexões mal feitas ou defeituosas, quanto pela própria rede da concessionária, especialmente em áreas rurais com poucas unidades consumidoras próximas para absorver o excedente de geração – chamadas de redes fracas.
Nesses casos, onde a rede da concessionária é considerada fraca, é fundamental acionar a concessionária de energia para que ela possa realizar as devidas melhorias na rede elétrica, garantindo assim o correto funcionamento do sistema fotovoltaico e evitando paradas de geração por sobretensão.
A sobretensão em inversores fotovoltaicos é um fenômeno comum que ocorre devido ao aumento da tensão elétrica durante o horário de funcionamento dos inversores. Para evitar alarmes de sobretensão e paradas de geração, é necessário analisar o nível de tensão entregue pela concessionária, considerar a geração e demanda local, realizar o dimensionamento adequado de cabos e verificar conexões. Caso o problema esteja na rede da concessionária, principalmente em áreas rurais, é importante acioná-la para que possa reforçar a rede elétrica e garantir o funcionamento correto do sistema fotovoltaico.
Autor: Leonardo Burtet - 05 de abril de 2023 - Artigos técnicos