A maioria das falhas no funcionamento dos inversores solares está diretamente relacionada à qualidade da rede elétrica local. Problemas como harmônicas, alta impedância e sobretensão podem comprometer o desempenho do equipamento, levando a desligamentos ou falhas intermitentes. Neste artigo, abordamos os principais fatores que podem afetar a operação do inversor e como identificá-los.
1. Harmônicas na Rede
O uso de cabos compartilhados para fase, neutro e terra em redes que alimentam motores e aparelhos de ar-condicionado pode gerar interferências elétricas que afetam o inversor.
Problemas Causados por Harmônicas
- Distorção Harmônica Total (THD): Quando o THD excede 5% (norma IEEE 519), há risco de comprometimento do funcionamento dos inversores e outros equipamentos eletrônicos.
- Interferência no Controle do Inversor: As harmônicas podem distorcer a forma de onda da tensão e corrente, prejudicando a sincronização do inversor com a rede.
- Leituras Erradas nos Sensores: Distúrbios harmônicos podem induzir medições incorretas nos sensores internos do inversor, levando-o a interpretar a rede como instável e desligar por segurança.
Aumento de Temperatura: Correntes harmônicas provocam perdas nos componentes internos, podendo causar superaquecimento.
Soluções
Utilizar cabos de bitola adequada para neutro e terra, seguindo a NBR 5410:2004:
- Para cabos de fase entre 25 e 35 mm², o condutor de proteção deve ser 16 mm².
- Para cabos de fase acima de 50 mm², o condutor de proteção deve ter metade da seção do condutor de fase.
2. Alta Impedância e Oscilações na Tensão da Rede
Redes elétricas de baixa qualidade ou cabos subdimensionados podem apresentar alta impedância, causando oscilações na tensão e afetando a estabilidade do inversor.
Problemas Causados por Alta Impedância
- Variações Bruscas na Tensão: Quedas ou picos repentinos de tensão podem dificultar a operação do inversor e afetar outros equipamentos conectados.
- Desligamento por Sobretensão ou Subtensão: Quando a tensão ultrapassa os limites aceitáveis, o inversor pode desligar para proteção.
Danos aos Componentes: A operação contínua em uma rede instável pode sobrecarregar circuitos internos e reduzir a vida útil do equipamento.
Testes Recomendados
- Ligar todos os aparelhos elétricos da propriedade e medir as variações de tensão com um multímetro.
- Conectar o inversor diretamente ao disjuntor do medidor da concessionária para verificar se as oscilações são internas ou externas.
- Confirmar o dimensionamento correto dos cabos, considerando queda de tensão pela distância.
Se identificado que a falha ocorre na rede externa, é recomendável solicitar à concessionária de energia uma avaliação técnica dos seguintes pontos:
- Transformadores da rede.
- Conexões entre cabos de cobre e alumínio.
- Cabos subdimensionados, considerando a menor capacidade de condução do alumínio em relação ao cobre.
A variação máxima aceitável para a tensão nominal é de ±10%, conforme o PRODIST – Módulo 8 da ANEEL:
- Para 220V: variação entre 176V e 242V.
- Para 380V: variação entre 342V e 418V.
3. Sobretensão na Rede
Imóveis próximos a transformadores da concessionária podem receber tensões acima do padrão, pois a concessionária eleva a tensão para compensar perdas ao longo da rede.
Problemas Causados por Sobretensão
- Inversor entra em modo de proteção – Para evitar danos, o inversor desliga temporariamente quando a tensão da rede ultrapassa os limites seguros.
- Instabilidade na geração de energia – A sobretensão pode causar flutuações na operação do inversor, tornando a geração de energia irregular.
Testes Recomendados
- Medir a tensão da rede antes da instalação do inversor para garantir que está dentro dos padrões normativos (127V, 220V ou 380V).
- Ajustar o range de operação do inversor para acomodar pequenas variações na tensão.
- Solicitar à concessionária um ajuste no tap do transformador, caso a sobretensão seja severa.
Manter a qualidade da rede elétrica é essencial para garantir o funcionamento eficiente do inversor fotovoltaico. Problemas como harmônicas, oscilações na tensão e sobretensão podem comprometer a operação do sistema, mas podem ser solucionados com ajustes na infraestrutura elétrica ou solicitações técnicas à concessionária de energia.