Manutenção em Sistemas de Energia Solar

Todo sistema de energia solar irá requerer manutenções periódicas com maior ou menor frequência, a depender de alguns fatores como o clima da região, a forma como foram instalados os módulos fotovoltaicos e os equipamentos escolhidos para a conversão de energia.

Dentre as partes que compõem um sistema de energia solar, podemos separar as manutenções em três níveis de atuação:

1. Módulos e estruturas de fixação

Nesse primeiro nível todos os sistemas de energia solar possuem as mesmas necessidades. A principal é a limpeza dos módulos fotovoltaicos que, apesar de limpos em eventuais chuvas mais fortes, podem apresentar maior ou menor grau de acúmulo de sujeira a depender da poluição do ambiente, dejetos de pássaros que podem existir no local, além de folhas, pipas ou outas condições. A limpeza mais profunda, com o auxílio de vassouras, máquinas ou equipamentos específicos ajudam a garantir a eficiência dos módulos e pode ser realizada a cada 6 a 12 meses dependendo do acúmulo de sujeira nos módulos em cada região.

Imagem 01 – Limpeza com auxílio de vassoura especializada

Imagem 02 – Limpeza com a utilização de robô especializado

A instalação dos módulos na vertical com inclinação superior a 15° e a instalação de grampos plásticos para vazão da água acumulada na parte inferior do módulo ajudam a manter o fluxo de água sobre o vidro evitando o acúmulo de espelhos d’água que, ao evaporarem, deixam a poeira impregnada na parte inferior do módulo.

Imagem 03 – Clipe de escoamento de água

A instalação dos módulos na posição horizontal com inclinações inferiores a 15° não estão erradas. E por muitas vezes, é a melhor opção dentre a área disponível para a instalação e melhor aproveitamento energético. Entretanto, nesses casos em particular, teremos maior acúmulo de espelho d’água devido à baixa inclinação, ou pela orientação horizontal possuir maior área para o acúmulo do espelho d’água. Dessa forma, em instalações que possuírem algumas dessas condições, a limpeza pode ser necessária com maior frequência, a cada 6 meses.

Além da limpeza, também é importe verificar se os grampos que prendem os módulos aos trilhos necessitam de reapertos e outros eventuais problemas que podem ser observados nos cabos, formação de ninhos de roedores e defeitos não previstos ocasionados por pessoas que eventualmente podem subir no telhado e causar algum problema.

2. Stringbox, cabos e conectores

No segundo nível temos a necessidade e verificação da stringbox CC, responsável pelo seccionamento da corrente contínua proveniente das strings de módulos instalados. A depender do tamanho do sistema, várias stringbox podem ser instaladas e todas devem ser verificadas. Nesse sistema de seccionamento, é fundamental que não haja falta de aperto dos parafusos, sinais de superaquecimentos que podem ser identificados com a inspeção termográfica ou até mesmo a olho nu em casos mais graves, integridade dos DPS contra surto de tensões, funcionamento da chave mecânica seccionadora, terminais e cabos.

Realizar o teste de isolamento dos condutores dos circuitos CC para garantir que não há quaisquer princípios de fugas de corrente e, consequentemente, arco elétrico nos condutores.

Imagem 04 – Chamas decorrente do arco elétrico em corrente contínua

Quaisquer problemas nas conexões da stringbox CC podem ocasionar um pequeno arco elétrico que, diferente da corrente alternada, irá gerar chamas e, consequentemente a carbonização total da stringbox e quaisquer outros comburentes próximos.

Imagem 05 – Módulos fotovoltaicos carbonizados após arco elétrico no condutor da string

A verificação das conexões dos conectores MC4 nas portas MPPT’s dos inversores também é fundamental, uma vez que essas conexões podem sofrer tensões abruptas por distrações humanas como um cabo de vassoura que possa enroscar nos condutores ou crianças mais curiosas que podem mexer nos contatos.

3. Inversor

Por fim o inversor, que converte toda a energia dos módulos em corrente alternada para injetar a energia na rede para alimentar as cargas instaladas e gerar créditos com a concessionária em muitos dos casos.

Esse equipamento demanda de boa refrigeração e limpeza para que atinja sua vida útil e conversão de energia estimada.

Por demandar a instalação em área refrigerada ou bem ventilada, o inversor pode apresentar algum acúmulo de sujeira em suas ventoinhas, trocador de calor, filtro e placas de circuito. A limpeza das áreas de ventilação garante que o inversor não terá superaquecimento evitando perda de potência na geração de energia, desgastes dos componentes internos e em casos mais graves, até a queima do inversor, que pode ocasionar incêndios.

Dessa forma, vimos que a manutenção preventiva de um sistema de energia solar pode parecer simples, mas é sempre prudente buscar auxílio de um profissional capacitado para atuar nas verificações periódicas e garantir que todos os passos de verificação e segurança de seu sistema foram checados e avaliados.

Há de destacar aqui algumas etapas mais simplificadas em sistemas que utilizam de microinversores. Uma vez que a conversão de energia é realizada no telhado, logo abaixo dos módulos, e com tensões inferiores a 100Vcc, não há riscos de incêndios, dispensam a stringbox CC, utilizando apenas disjuntores convencionais para o desligamento do sistema no próprio quadro de energia ou em um quadro complementar. Também não possui partes móveis para ventilação ou troca de calor, sendo resistente a sujeiras, intemperes ou até submersos em casos excepcionais.

Dessa forma, caso opte pela solução com menores preocupações em revisões e manutenções, os sistemas com microinversores são mais seguros, eficientes, duráveis, exigem menor custo com manutenções, não possuem necessidade de substituição de peças e são ligeiramente mais caros que boas marcas de inversores string no mercado.