INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

Energia limpa, sustentável e inesgotável, é assim que podemos definir a energia produzida pelo sol, e por que não aproveitar esse benefício transformando essa energia em energia elétrica e diminuir os custos de sua utilização?

Os sistemas fotovoltaicos são soluções que visam atender essa demanda para os consumidores. Com investimentos que apresentam retornos em curto e em médio prazo, torna-se cada vez mais popular no Brasil.

Mas para uma solução não se tornar uma dor de cabeça, é necessário cuidar da sua instalação e manutenção para evitar baixo rendimento e deterioração precoce dos equipamentos, que pode reduzir sua durabilidade e comprometer a capacidade produtiva de todo o sistema.

Veja algumas atitudes que podem ser tomadas a fim de minimizar manutenções corretivas e prolongar a vida útil maximizando o desempenho dos equipamentos:

Os módulos fotovoltaicos deverão ser fixados em local livre de sombreamento entre 2 horas após o nascer do sol e 1 hora antes do pôr do Sol, em qualquer época do ano. Deverão ser evitados locais em que o crescimento da vegetação possa sombreá-los e eliminar qualquer objeto que possa sombrear o modulo. Ficar atento para as arvores e edificações próximas. É importante recordar que o sol varia sua posição ao longo do ano e que as arvores crescem. Uma sombra sobre parte do módulo, além de provocar uma redução desproporcional da quantidade de energia produzida, pode provocar um ponto quente perigoso no módulo. Por isso deve-se evitar todo tipo de sombras.

Considerando o decréscimo de desempenho dos módulos com a deposição de poeira e folhas, deverão ser evitados locais próximos de estradas de terra com muito tráfego de veículos ou arvores. Outra fonte importante de sujeira sobre os módulos são as fezes de aves, principalmente quando elas escolhem o modulo para pousar. Caso sejam comuns na região tem que se prever algum dispositivo antipouso. Se o nível de sujeira ou poeira sobre o modulo for elevado deve-se lavar os módulos periodicamente (em momento sem insolação para não trincar o vidro).

Tendo em vista a baixa tensão do sistema e as correntes elétricas relativamente elevadas, devem ser minimizados os comprimentos dos cabos elétricos e utilizadas seções adequadas, de forma a reduzir as perdas no sistema. Por isso o módulo deve ser colocado o mais próximo possível das baterias e do controlador de carga.

Os módulos deverão ser montados em um suporte, normalmente de aço zincado á quente ou em alumínio. O módulo deve ser instalado de forma a reduzir as possibilidades de acesso de estranhos e animais. Dentro do possível devem ser minimizadas as possibilidades de roubos. O suporte deve ter parafusos, porcas e arruelas de aço inoxidável ou alumínio e construção robusta para suportar ventos fortes.

Não é recomendável instalar os módulos solares na horizontal ou com uma inclinação menor que 10º considerando a necessidade de escoamento e limpeza dos módulos pela água das chuvas, o pouso de pássaros, permanência de folhas, etc., que poderiam reduzir a eficiência de captação da radiação solar.

No hemisfério sul (Brasil) os módulos devem ser direcionados para o Norte geográfico ou verdadeiro, que é ligeiramente diferente do norte magnético indicado pela bússola. No Brasil o norte verdadeiro fica à direita do norte magnético. Uma forma pratica é estender o braço direito para o nascente e o esquerdo para o poente sendo que o norte verdadeiro estará à sua frente, na linha perpendicular aos braços abertos. Com isso ele consegue captar mais energia durante todo o dia.

A maior inclinação dos módulos fotovoltaicos para o Norte verdadeiro favorece a produção de energia nos meses de inverno (quando a trajetória aparente do Sol está voltada para o Norte e mais baixa em relação ao zênite e os dias são mais secos e claros), mas prejudica a produção de energia nos meses de verão (quando a trajetória aparente do Sol está mais próxima ao zênite e os dias são mais nublados e chuvosos). Por isto o ângulo de inclinação dos módulos (para o norte) em relação a horizontal é função da latitude, das características climáticas da região de instalação e também das características sazonais de consumo de energia elétrica.

A moldura do módulo, a estrutura, os inversores e todos os demais equipamentos do sistema deverão ser devidamente aterrados e as partes metálicas conectadas eletricamente ao aterramento por cabo de cobre nu ou de aço zincado.

Os módulos deverão permanecer em suas embalagens até o momento da instalação. Os vidros podem se quebrar facilmente e aí o modulo não pode ser usado. Não deixar cair o módulo nem colocar peso sobre ele. Cobrir o módulo durante a instalação para evitar riscos de tensão elétrica em seus terminais. Evitar trabalhar com os módulos em situações de descarga atmosférica.

As baterias deverão ser instaladas em local abrigado próximo ao armário de controle (no máximo 1,5 m). Os terminais e o eventual visor para observação do eletrólito deverão ser acessíveis para inspeção. As porcas e arruelas das baterias deverão ser em aço inoxidável. As conexões elétricas deverão ser protegidas com pasta antioxidante ou vaselina. .

Os sistemas fotovoltaicos são muito confiáveis e exigem pouca manutenção. Esta consiste principalmente na limpeza periódica dos módulos. A vida útil dos módulos fabricados de silício cristalino é prevista para acima de 25 anos.

·         PLANEJAMENTO CORRETO DO LOCAL DE INSTALAÇÃO – A escolha correta do melhor lugar para a instalação pode reduzir bastante a necessidade e a frequência de manutenção de sistema solar fotovoltaico.

O sistema fotovoltaico pode ser dividido em dois subgrupos:

A)     Arranjo dos módulos fotovoltaicos, responsável pela captação dos raios solares; 

B)      Inversor fotovoltaico e suas proteções, responsável pela conversão da energia CC em energia CA e as operações e proteções do sistema.

O arranjo fotovoltaico deve privilegiar o escoamento perfeito da água da chuva, permitindo a limpeza natural dos módulos fotovoltaicos. É interessante evitar a proximidade de árvores ou arbustos que venham a reduzir a captação de energia solar em função do sombreamento causado por eles, ou pela queda de galhos e folhas sobre os módulos fotovoltaicos.

Já o inversor e as string box deve ser instalado em um local arejado, que não fique exposto a intempéries e de fácil acesso. A fim de prolongar a vida útil dos equipamentos.

·         MANUTENÇÃO PREDITIVA – Podemos caracterizar a manutenção preditiva como acompanhamento periódico de equipamentos ou máquinas, através de dados coletados por meio de monitorações e/ou inspeções.

Aplicando isso ao sistema fotovoltaico, o monitoramento remoto da usina é um grande aliado na coleta de dados sistema, como a variação da potência instantânea e o total de energia produzido em diferentes épocas do ano e a perda na eficiência do sistema causada por sujeira acumulada nos módulos ou até mesmo o crescimento de uma árvore próxima ao sistema. O proprietário deve avaliar antes da aquisição, se a empresa instaladora do sistema oferece a análise desse monitoramento durante o tempo de garantia da instalação e também se possui algum plano para acompanhamento, após esse período de garantia.

·         MANUTENÇÃO PREVENTIVA – Podemos caracterizar a manutenção preventiva como à correção de falhas em máquinas e/ou equipamentos antes mesmo que elas aconteçam.

A manutenção preventiva do sistema fotovoltaico deve ser feita de acordo com a necessidade de cada instalação e será indicada através dos dados obtidos pelo monitoramento do sistema na manutenção preditiva. Ela pode ser uma simples poda de alguma árvore que está sombreando os módulos ou como na maioria das vezes, se resume a uma limpeza dos módulos fotovoltaicos.

Essa sujeira pode ser causada por inúmeros motivos, mas principalmente por folhas, galhos, fuligem, dejetos de aves, poluição, poeira e poderá causar perdas de até 25% da geração, comprometendo a produção de energia.

O acúmulo destes resíduos ao longo do tempo pode ocasionar manchas nas placas solares, favorecer o surgimento de fungos e causar corrosão nos painéis, reduzindo sua vida útil.

A periodicidade da limpeza dos módulos fotovoltaicos dependerá principalmente, mas não apenas, da inclinação dos mesmos, sendo que quanto mais inclinados, menor será a necessidade de limpeza das placas. É recomendada pelo menos a realização de uma limpeza anual, por profissionais capacitados para esse serviço.

·         MANUTENÇÃO CORRETIVA – Manutenção corretiva é o processo de consertar as coisas que estão quebradas ou que não estão funcionando bem. Então, se mesmo após a limpeza dos painéis fotovoltaicos for identificado baixo rendimento da usina, é recomendável acionar a assistência técnica especializada para realização de diagnóstico profissional e reparo técnico do sistema.

Em nenhuma hipótese o usuário deve subir no telhado e desmontar o sistema por conta própria. Assim como abrir as string box ou inversor para realização de alguma substituição de componentes.

Realizando as ações de limpeza e inspeção periódicas, os custos com a manutenção de sistema solar fotovoltaico tornam-se praticamente nulos.

A praticidade e a economia gerada pela energia solar fotovoltaica no Brasil tornam uma escolha de investimento perfeita para as necessidades urbanas e rurais, em imóveis residenciais, industriais e comerciais.

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