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Proteção contra sobretensão para instalações fotovoltaicas no telhado Informe-se sobre a proteção contra sobretensão ideal para o seu caso de aplicação.

Pessoas numa instalação fotovoltaica no telhado

Desafio


Instalação no telhado vista de cima

Evitar perdas de rendimento e elevados custos de reparação

Para evitar exceder os períodos de amortização planeados, devem ser evitados longos tempos de paragem e elevados custos de reparação. No entanto, os efeitos de descargas atmosféricas e sobretensões podem causar danos consideráveis na instalação. Por este motivo, um conceito de proteção contra sobretensões é de extrema importância para a operação sem falhas de instalações fotovoltaicas no telhado. O conceito deve incluir a proteção do inversor, dos módulos fotovoltaicos e, no caso de instalações fotovoltaicas no telhado com um sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas, também do próprio edifício.

Símbolo de normas

Requisitos normativos

As normas são um instrumento eficaz para garantir a qualidade, a eficiência e a segurança. Nas instalações fotovoltaicas no telhado, o foco centra-se em duas normas:

  1. HD-60364-7-712 para o planeamento e a instalação de instalações fotovoltaicas
  2. EN 62305-3 Bbl 5 para a seleção e instalação de proteção contra descargas atmosféricas e sobretensão

Que requisitos devem cumprir os conceitos de sobretensão para instalações no telhado? A interpretação que se segue, conforme EN 62305-3 Bbl 5, tem o objetivo de servir de ajuda:

Edifício sem proteção exterior contra descargas atmosféricas
Edifício com proteção externa contra descargas atmosféricas - a distância de separação é respeitada
Edifício com proteção externa contra descargas atmosféricas - a distância de separação não é respeitada
Edifício sem proteção exterior contra descargas atmosféricas

  • Local de montagem DC 2 Proteção contra sobretensão DC perto dos módulos fotovoltaicos: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2
  • Local de montagem DC 1 Proteção contra sobretensão DC perto do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2, se o comprimento do cabo entre DC 1 e o inversor for >10 m
  • Local de montagem AC 2 Proteção contra sobretensão AC no lado AC do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2, se o comprimento do cabo entre DC 1 e AC 2 for >10 m
  • Local de montagem AC 1 Proteção contra sobretensão AC na distribuição principal: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2

Edifício com proteção externa contra descargas atmosféricas - a distância de separação é respeitada

  • Local de montagem DC 2 Proteção contra sobretensão DC perto dos módulos fotovoltaicos: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2
  • Local de montagem DC 1 Proteção contra sobretensão DC perto do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2, se o comprimento do cabo entre DC 1 e o inversor for >10 m
  • Local de montagem AC 2 Proteção contra sobretensão AC no lado AC do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2, se o comprimento do cabo entre DC 1 e AC 2 for >10 m
  • Local de montagem AC 1 Proteção contra sobretensão AC na distribuição principal: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1

Edifício com proteção externa contra descargas atmosféricas - a distância de separação não é respeitada

  • Local de montagem DC 2 Proteção contra sobretensão DC perto dos módulos fotovoltaicos: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1
  • Local de montagem DC 1 Proteção contra sobretensão DC perto do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1
  • Local de montagem AC 2 Proteção contra sobretensão AC no lado AC do inversor: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1
  • Local de montagem AC 1 Proteção contra sobretensão AC na distribuição principal: equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1

Solução


Caixa de junção de strings em frente a instalação fotovoltaica no telhado

Caixas de junção de strings para instalações fotovoltaicas

Em resposta a estes desafios, com as nossas soluções de sistema pré-montadas, oferecemos caixas de junção de strings fiáveis que protegem o inversor de instalações fotovoltaicas no telhado diretamente antes das entradas de tensão contínua. Os acoplamentos de sobretensão são desviados diretamente para o potencial de terra.

Caixas de junção de strings
Resumo de produtos

Obtenha aqui uma vista geral do nosso portfólio de produtos de caixas de junção de strings prontas para instalar e ligar imediatamente para as suas instalações no telhado e encontre a caixa de junção de strings adequada para o seu caso de aplicação.

Encontrar o produto adequado
Dois eletricistas a conversar dentro de uma instalação fotovoltaica no telhado

Três passos para obter a sua caixa de junção de strings adequada:

Eletricista a trabalhar
Eletricista a trabalhar
Eletricista a trabalhar
Eletricista a trabalhar
Eletricista a trabalhar

Na seleção da caixa de junção de strings adequada, os seguintes critérios são particularmente decisivos para o inversor a utilizar:

  • Número de seguidores MPP
  • Número de strings por seguidor MPP
  • Corrente máxima por seguidor MPP

Eletricista a trabalhar

Ao selecionar a caixa de junção de strings correta, é importante saber se o edifício tem ou não uma proteção contra externa descargas atmosféricas:

Edifício sem proteção externa contra descargas atmosféricas:

  • É suficiente um equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2

Edifícios com proteção externa contra descargas atmosféricas:

  • Equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 2, se for respeitada a distância de separação "s"
  • Equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1 (ou dispositivo de proteção combinado 1/2), se não for respeitada a distância de separação "s"

Eletricista a trabalhar

A escolha da tecnologia de ligação correta para as caixas de junção de strings influencia a eficiência, a segurança, a durabilidade e a manutenção fácil da instalação. Neste caso estão disponíveis duas opções.

  • Conectores SUNCLIX
  • Bucim roscado para cabo com tecnologia Push-in Technology

Mais sobre a tecnologia de ligação para sistemas fotovoltaicos
Eletricista a trabalhar

Ao responder às principais perguntas acima na função de filtro na página da lista de produtos, pode encontrar o produto adequado de forma rápida e fácil. Os principais critérios de filtro para restringir os produtos são, por conseguinte, os seguintes:

  • Número de seguidores MPP suportados
  • Número de strings (por seguidor MPP)
  • Classe do equipamento de proteção contra sobretensões transitórias conforme IEC
  • Tipo de passagem de cabos

Se existirem requisitos adicionais (p. ex., interruptores-seccionadores DC, fusíveis), limite também estas opções na filtragem. Assim obtém rapidamente a solução individual.

Dica especial: com o nosso localizador de compatibilidade, encontra em apenas três passos a caixa de junção de strings adequada para o seu inversor.

Ir para as caixas de junção de strings para instalações fotovoltaicas

Estrutura típica das nossas caixas de junção de strings

Mapa de imagem interativo: Combinação de caixas de junção de strings
Agrupamento de strings
A combinação de strings individuais através da ligação em paralelo interna pode ajudar, p. ex., a reduzir o esforço de instalação da instalação fotovoltaica.
Agrupamento de strings
Integração de PE e compensação de potencial da proteção contra descargas atmosféricas da instalação fotovoltaica
As nossas soluções têm dois pontos de ligação PE: um para o condutor de proteção do equipamento de proteção contra sobretensões transitórias instalado e, opcionalmente, um para a terra funcional, a compensação de potencial da proteção contra descargas atmosféricas da instalação fotovoltaica.
Integração de PE e compensação de potencial da proteção contra descargas atmosféricas da instalação fotovoltaica
Proteção contra sobretensão DC
Os equipamentos de proteção contra sobretensões transitórias de alta qualidade da Phoenix Contact protegem contra os efeitos de descargas atmosféricas e sobretensões. Estão opcionalmente disponíveis como equipamento de proteção contra sobretensões transitórias tipo 1 ou tipo 2.
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Proteção contra sobretensão DC
Interruptor-seccionador DC motorizado (interruptor de bombeiros)
Uma seleção de caixas de junção de strings é equipada com interruptores-seccionadores DC motorizados, também conhecidos como interruptores de bombeiros. Em caso de incêndio, estes interruptores permitem a comutação rápida, fácil e sem carga de cabos DC no edifício. Aqui encontra uma lista de produtos com todos os produtos disponíveis.
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Interruptor-seccionador DC motorizado (interruptor de bombeiros)
Interruptor-seccionador DC manual
Os interruptores-seccionadores DC manuais permitem a desconexão segura das string fotovoltaicas em caso de manutenção ou reparação. Aqui encontra uma lista de produtos com todos os produtos disponíveis.
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Interruptor-seccionador DC manual
Fusíveis fotovoltaicos
Se for necessário utilizar fusíveis, encontra aqui uma lista de produtos com todos os produtos disponíveis.
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Fusíveis fotovoltaicos

Vantagens

  • Proteção de um grande número de inversores antes das entradas de tensão contínua graças a um amplo portfólio de produtos
  • Instalação e colocação em funcionamento rápidas através da pré-montagem das caixas de junção de strings
  • Ligação fácil da ligação de compensação de potencial da proteção contra descargas atmosféricas graças a opções de ligação suficientes na caixa de junção de strings
  • Ligação sem manutenção de strings fotovoltaicas através de tecnologia de ligação push-in ou SUNCLIX
Incêndio numa casa com formação de fogo e fumo

Isolamento seguro em caso de incêndio

Não há uma regulamentação geral para os chamados interruptores-seccionadores de bombeiros em instalações fotovoltaicas no telhado, no entanto, as organizações de proteção contras incêndio e as seguradoras recomendam cada vez mais a sua utilização.
Em caso de utilização, o principal objetivo é comutar as strings fotovoltaicas "automaticamente" sem carga o mais próximo possível dos módulos fotovoltaicos. Isto minimiza os riscos para os serviços de emergência. É garantido o combate seguro ao incêndio.

Caixa de junção de strings com interruptor-seccionador

Desligamento automático graças ao interruptor-seccionador de bombeiros

Independentemente de o edifício estar equipado com uma instalação fotovoltaica ou não, a falta de tensão deve ser garantida na área afetada antes do início do trabalho de extinção de incêndios. Isto pode ser feito, p. ex., acionando o interruptor principal ou retirando fusíveis. Este procedimento também interrompe a alimentação de tensão dos interruptores-seccionadores motorizados na caixa de junção de strings e desativa "automaticamente" os cabos DC no edifício. Outra vantagem é a religação motorizada do interruptor-seccionador. As desativações deliberadas e não intencionais ou causadas por falhas de rede não resultam em dispendiosas ações de serviço, uma vez que os interruptores-seccionadores são ligados de novo de forma motorizada quando são repostos.

Informações importantes e perguntas frequentes (FAQ)

Eletricistas a conversar

Descubra muitas outras dicas interessantes sobre a proteção contra sobretensão para instalações fotovoltaicas e a utilização de caixas de junção de strings na nossa abrangente área de FAQ. Aqui encontra respostas detalhadas e informações úteis para ajudá-lo no planeamento e na implementação dos seus projetos.

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Teremos todo o prazer em ajudá-lo na escolha da caixa de junção de strings certa para a sua instalação fotovoltaica.

Outros produtos


Perguntas frequentes


Interruptor-seccionador DC

Quando é que faz sentido utilizar um interruptor-seccionador DC?

Um interruptor-seccionador DC é obrigatório em cada instalação fotovoltaica, uma vez que contribui para a segurança e a manutenção fácil. As ligações só podem ser desligadas com segurança num estado sem carga. As ligações só podem ser desligadas com segurança num estado sem carga. Os interruptores-seccionadores estão muitas vezes integrados no inversor, mas com cabos longos, uma grande parte da instalação ainda permanece sob tensão. Isto deve ser evitado durante os trabalhos de manutenção ou reparação.
Solução: instale um interruptor-seccionador DC adicional na proximidade dos módulos fotovoltaicos. As nossas caixas de junção de strings combinam este interruptor com proteção contra sobretensão e facilitam a instalação de cabos até ao inversor.

Fusível fotovoltaico

Fusíveis: porque é que desempenham um papel secundário nas instalações no telhado?

Na Europa, de acordo com HD 60364 Parte 7-712, os fusíveis fotovoltaicos apenas são necessários em instalações a partir de três strings fotovoltaicas ligadas em paralelo por seguidor MPP. Em caso de três ou mais strings fotovoltaicas ligadas em paralelo, as correntes de fuga podem causar danos nos módulos ou cabos. Nestes casos, os fusíveis fotovoltaicos são cruciais para evitar lesões pessoais e danos nos edifícios. Muitos inversores modernos só permitem a ligação de até 2 conjuntos por seguidor MPP. As informações sobre a resistência à corrente de retorno e a proteção máxima encontram-se na ficha técnica do fabricante do módulo. Uma exceção são as instalações fotovoltaicas com otimizadores de energia DC ou inversores com desativação seletiva de strings, que podem evitar correntes de fuga. Em alguns casos, aqui é possível dispensar os fusíveis fotovoltaicos, embora as informações do fabricante devam ser sempre respeitadas.

Tecnologia de ligação fotovoltaica

Que tecnologias de ligação estão disponíveis?

A escolha da tecnologia de ligação correta para as caixas de junção de strings tem uma influência decisiva na eficiência, segurança, durabilidade e manutenção fácil da instalação. Estão disponíveis duas opções:

1. Tecnologia de ligação encaixável: SUNCLIX
Esta tecnologia convence com uma instalação e manutenção fáceis. Os conectores necessários estão incluídos no escopo de fornecimento da caixa de junção de strings e, graças à tecnologia de ligação por mola, não é necessária uma ferramenta de cravação. O mecanismo de desbloqueio patenteado funciona sem ferramenta especial e também permite formatos compactos das caixas de junção de strings.

2. Ligação direta através de bornes de conexão com Push-in Technology
Para além das soluções encaixáveis, os cabos também podem ser inseridos através de bucins roscados para cabo. Os bornes de conexão com Push-in Technology permitem a ligação simples e direta de condutores.

Caixa de junção de strings

Também é possível ligar condutores de alumínio?

Devido ao seu baixo peso e eficiência de custo, os condutores de alumínio são uma escolha popular em instalações fotovoltaicas. No entanto, requerem bornes de conexão e técnicas especiais para garantir uma ligação segura e duradoura. Como as caixas de junção de strings não são concebidas para a ligação direta de condutores de alumínio, são necessárias soluções à medida. Isto permite evitar corrosão e problemas de contacto.

Telhado de proteção contra intempéries

Pode ser utilizado em áreas exteriores desprotegidas?

Em alguns casos, é inevitável instalar caixas de junção de strings em áreas exteriores desprotegidas. Embora as caixas de junção de strings com grau de proteção IP65 sejam à prova de poeira e protegidas contra jatos de água, os testes conforme DIN EN 60529 são apenas comparativos e não simulam condições reais. Por isso, são essenciais telhados de proteção contra intempéries. Estes protegem as caixas de junção de strings em áreas exteriores contra encharcamento, sobreaquecimento devido a radiação solar e formação de água de condensação. E aumentam, assim, significativamente a vida útil e a fiabilidade das caixas de junção de strings.

Caixa de junção de strings com conectores de campo grandes

Como podem ser minimizadas as perdas de linha?

Em determinadas instalações fotovoltaicas no telhado, as condições variáveis do local podem resultar em comprimentos de cabo muito longos. Para minimizar a dissipação de potência, pode ser necessário aumentar as secções transversais dos cabos. Geralmente, as caixas padrão junção de strings oferecem apenas uma flexibilidade limitada em termos de secções transversais da ligação. Uma seleção das nossas variantes, por outro lado, permite uma secção transversal da ligação ampliada para satisfazer estes requisitos.

Duas pessoas numa instalação fotovoltaica no telhado

O que deve ser considerado ao instalar um sistema externo de contra descargas atmosféricas?

Uma instalação fotovoltaica e um sistema externo de proteção contra descargas atmosféricas partilham a área do telhado. A instalação simultânea da instalação fotovoltaica e do sistema de proteção contra descargas atmosféricas decorre sem problemas. Em caso de instalação posterior de uma instalação fotovoltaica numa superfície de telhado em que já tenha sido instalado um sistema de proteção contra descargas atmosféricas, é necessário considerar vários aspetos. Saiba mais aqui sobre as distâncias de separação, a curvatura, o sombreamento e a disposição de cabos.

Duas pessoas a conversar na instalação fotovoltaica no telhado

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Então entre em contacto connosco. Aconselhamo-lo e encontramos juntos a solução ideal.