Se só agora você começou a usar energia solar, talvez ainda não saiba dos percalços que as estações de células fotovoltaicas passaram no início da utilização residencial. Primeiramente, havia muito desperdício da energia produzida por cada célula, além de alguns curtos-circuitos e surtos elétricos. Tudo começou a mudar no momento em que começou a utilização da String Box!
Quer saber mais sobre esse equipamento? Então vamos lá!
Mas o que é exatamente a string Box?
A string box é um equipamento que faz a proteção da parte CC (corrente contínua) da usina e é conectada entre os módulos fotovoltaicos e o inversor.
Esse equipamento isola o sistema de produção de energia fotovoltaica, com o propósito de impedir o risco de propagação de acidentes elétricos, como os curtos-circuitos e os surtos elétricos.
Dessa forma, a String Box sacrifica seus componentes e abre o circuito elétrico em que ela está instalada. Analogamente, ela funciona como os disjuntores de energia dentro do seu quadro de distribuição de circuitos (QDC).
O que compõe uma string box?
Basicamente a string box é composta por três itens: invólucro, disjuntor CC ou chave seccionadora e o DPS CC.
Invólucro: componente que aloja os dispositivos de proteção e/ou de manobra.
Disjuntor CC: dispositivo de proteção que tem como função proteger os cabos contra sobrecargas e curto-circuitos, além de garantir a segurança da instalação e dos usuários.
Chave seccionadora: dispositivo de manobra que tem a função de permitir o seccionamento do circuito sob carga, interrompendo-o quando for necessário.
DPS CC: Dispositivo de Proteção contra Surto que tem como objetivo proteger a instalação contra surtos de tensão ou correntes causadas por descargas atmosféricas.
Como funciona?
Como mencionado, a string box é posicionada entre os módulos fotovoltaicos e o inversor, e seu objetivo é fazer a proteção da parte CC da usina. Os dispositivos de proteção como o disjuntor CC e o DPS CC são conectados diretamente nos cabos solares que saem dos módulos fotovoltaicos.
O que diz a norma NBR 16690?
A norma NBR 16690 Instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos – Requisitos de projeto, foi publicada em 2019 e orienta que “os meios de manobra em arranjos fotovoltaicos devem ser providos, de acordo com a tabela 6, para isolar o arranjo fotovoltaico da Unidade de Condicionamento de Potência [o inversor] e vice-versa e para permitir a realização segura de tarefas de manutenção e isolação”.
A- Conector e soquete isolados (toque seguro) e fusível ejetável são exemplos de dispositivos seccionadores adequados.
B- Quando um dispositivo interruptor/seccionador for utilizado, este também pode ter a função de seccionamento, ou seja, apenas um dispositivo é requerido.
FONTE: ABNT
A norma ainda define os locais onde o seccionamento pode estar localizado, quando o dispositivo de seccionamento que está no inversor pode ser aceito ou se é necessário que haja um dispositivo externo, no item 6.3.7.3.
Para substituição de UCP completas, um dos seguintes meios de manobra deve ser utilizado:
um dispositivo interruptor-seccionador adjacente e fisicamente separado; ou
um dispositivo interruptor-seccionador que esteja ligado mecanicamente à UCP e que permita que a UCP seja removida sem riscos elétricos; ou
um dispositivo interruptor-seccionador localizado dentro da UCP, se a UCP incluir um meio de isolamento que opere apenas quando o dispositivo interruptor-seccionador estiver na posição aberta; ou seja, quando em manutenção, a UCP só pode ser aberta ou retirada se o dispositivo interruptor-seccionador estiver na posição aberta; ou
um dispositivo interruptor-seccionador localizado dentro da UCP, se a UCP incluir um meio de isolamento que só pode ser operado com uma ferramenta e estiver marcada com um sinal de alerta facilmente visível ou texto indicando “Não desligar sob carga”.
Se o inversor atende esses requisitos, não é necessário um outro dispositivo de seccionamento externo.
Em relação ao DPS, no item 6.3.5 da NBR 16690, Dispositivo de proteção contra surtos (DPS), diz que “certas UCP [Unidade de Condicionamento de Potência – o inversor] possuem alguma forma de DPS embutido, porém devem ser instalados tão perto quanto possível do equipamento a ser protegido”. Tal norma ainda afirma que “para a proteção no lado de corrente contínua, os DPS devem estar em conformidade EN 50539-11 ou a IEC 61643-31 e ser explicitamente classificados para uso no lado em corrente contínua de um sistema fotovoltaico.”
No item 5.4.2 da NBR 16690, diz que “para proteger o sistema em corrente contínua como um todo, dispositivos de proteção contra surtos devem ser avaliado de acordo com a série ABNT NBR 5419 e medidas de proteção devem ser implementadas quando a necessidade for comprovada na análise de risco.”Em outras palavras, o uso do DPS CC é necessário e fundamental nos projetos fotovoltaicos, podendo ou não estar interno ao inversor. Na imagem da string box instalada para o cliente da SolarVolt, optamos por colocar o DPS CC externo ao inversor.
Por que ela é tão importante?
Conforme mencionado acima, a String Box é essencial para a proteção do sistema de geração de energia fotovoltaica, uma vez que realiza um seccionamento sob a carga elétrica, protegendo a instalação contra surtos de tensão ou correntes causadas por descargas atmosféricas. Os componentes que a acompanham podem ser internos ou externos ao inversor. A não proteção dos equipamentos pode ocasionar a queima do equipamento, parada de operação e incêndios.
A String Box consome energia?
Não. O sistema inteligente utilizado pela String Box é baseado nas leis físicas e nas propriedades químicas dos materiais, de tal forma que são aproveitadas para abrir o circuito em caso de alguma falha.
É seguro instalar a usina solar sem a String Box?
Não! Esse equipamento é primordial para garantir a segurança dos usuários, afinal, você tem uma geradora de energia dentro de sua residência. Em outras palavras: você não possui mais uma típica distribuição da energia de uma fonte distante. Você tem uma usina própria que requer este nível de cuidado.
A distância entre o gerador e a distribuição é pequena, portanto, é necessário tomar alguns cuidados. Você pode usar sem medo a energia solar em sua casa, desde que se certifique que o fabricante e o instalador estão utilizando as medidas de segurança ideais.
Tem dúvidas sobre esse equipamento? Tem alguma experiência para contar? Não deixe de compartilhar com a gente nos comentários!