Engenharia 360

O que são inversores de energia solar e como eles podem representar algum risco?

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por Redação 360
| 31/05/2023 | Atualizado em 18/12/2023 7 min
Imagem reproduzida de Energia Solar

O que são inversores de energia solar e como eles podem representar algum risco?

por Redação 360 | 31/05/2023 | Atualizado em 18/12/2023
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O incêndio em um minimercado em Alagoas em 2022 chamou a atenção para os riscos associados ao uso de inversores de energia solar. Nesse contexto, surge a necessidade de discutir as medidas adequadas para prevenir problemas como esse. Este texto do Engenharia 360 aborda justamente esse tema. Confira!

O que são inversores?

Um inversor é um dispositivo eletrônico que converte corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA) e é usado para alimentar equipamentos elétricos que funcionam com corrente alternada a partir de fontes de energia de corrente contínua, como baterias ou painéis solares. O funcionamento básico envolve o uso de circuitos eletrônicos de controle para modificar a forma de onda da corrente contínua e gerar uma forma de onda de corrente alternada adequada.

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Um tipo específico de inversor é o inversor de frequência, que controla a velocidade de motores elétricos de corrente alternada, convertendo a corrente contínua em corrente alternada de frequência variável.

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Imagem reproduzida de Irmãos Salfatis

Os inversores solares, também conhecidos como inversores fotovoltaicos, são projetados para sistemas de energia solar e convertem a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada utilizável para alimentar dispositivos elétricos ou ser conectada à rede elétrica. Esses inversores também podem incluir funções de monitoramento e controle para otimizar a eficiência e a segurança do sistema solar.

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Imagem reproduzida de Instituto Solar

Quais são os principais tipos de inversores utilizados na Engenharia?

Os principais tipos de inversores utilizados na engenharia são:

  • Inversores de frequência variável (VFD): Também conhecidos como inversores de velocidade variável, eles convertem a energia de corrente contínua (DC) em corrente alternada (AC) com frequência variável. São amplamente usados em aplicações de controle de velocidade em motores elétricos.
  • Inversores de grade: São utilizados em sistemas de energia solar fotovoltaica para converter a corrente contínua gerada pelos painéis solares em corrente alternada compatível com a rede elétrica.
  • Inversores de potência: São usados para converter corrente contínua em corrente alternada, ou vice-versa, para alimentar dispositivos eletrônicos.
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Imagem reproduzida de MI Fire

A saber, as principais normas e regulamentações relacionadas ao uso de inversores na engenharia são: Norma IEC 61800-7, Norma IEC 62116, Norma IEC 62040-1 e regulamentações locais de segurança elétrica. Também existem outras especificações técnicas e padrões relevantes, dependendo do uso específico e das regulamentações locais vigentes. Sempre é recomendado consultar as normas e regulamentos atualizados em sua região para garantir a conformidade e segurança adequadas.

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Quais são as tendências atuais no desenvolvimento e uso de inversores na Engenharia?

As aplicações comuns dos inversores na Engenharia incluem sistemas de energia renovável, como painéis solares e turbinas eólicas, onde os inversores desempenham um papel fundamental na integração dessas fontes de energia no sistema elétrico. Além disso, eles são usados em sistemas de transmissão e distribuição de energia, em veículos elétricos e em muitas outras aplicações industriais.

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Imagem reproduzida de JVT'Solar Eólico em Pinterest

Lista de benefícios desses dispositivos

Os inversores proporcionam flexibilidade na operação e controle de sistemas elétricos, permitindo a regulagem da tensão e frequência da corrente alternada. Isso é especialmente útil em redes elétricas complexas, onde diferentes fontes de energia precisam ser coordenadas para garantir um suprimento estável e confiável. Os inversores também possibilitam a recuperação de energia em sistemas de frenagem regenerativa, aumentando a eficiência energética e reduzindo o desperdício.

Novos investimentos em energias renováveis

Tendências atuais no desenvolvimento de inversores na engenharia incluem melhorias na eficiência, confiabilidade e capacidade de gerenciamento de energia.

Os inversores estão se tornando mais compactos e robustos, lidando com altas potências. Avanços em tecnologias de semicondutores possibilitam melhor desempenho e menor perda de energia. Eles desempenham um papel crucial na integração de fontes renováveis, convertendo energia solar e eólica em corrente alternada para a rede elétrica. Recursos avançados de controle e monitoramento coordenam a geração de energia renovável com outras fontes e demandas, contribuindo para a estabilidade do sistema elétrico e a transição para uma energia mais limpa e sustentável.

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Quais são os critérios importantes a considerar ao selecionar um inversor?

Ao escolher um inversor para um projeto de engenharia, considere os seguintes critérios: potência necessária, compatibilidade com o sistema existente, confiabilidade e reputação do fabricante. Além disso, leve em conta a facilidade de manutenção, disponibilidade de peças de reposição, suporte técnico e plano de manutenção preventiva.

Por fim, não esqueça de avaliar a eficiência de conversão de energia, eficiência operacional em diferentes condições e riscos potenciais, como capacidade de lidar com picos de carga, proteção contra curto-circuitos e sobretensões, mecanismos de desligamento de segurança, conformidade com padrões de segurança e recursos de monitoramento e diagnóstico.

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Imagem reproduzida de Energia Solar

Riscos associados ao uso de inversores

O uso de inversores apresenta riscos como choque elétrico, incêndio e falha do equipamento devido a falhas no isolamento, superaquecimento ou mau funcionamento. Desafios incluem seleção adequada do tamanho e tipo de inversor, proteção contra curtos-circuitos e sobretensões, e compatibilidade eletromagnética.

Os inversores podem afetar a eficiência energética de um sistema devido a perdas de conversão de energia. Para minimizar essas perdas, é importante selecionar inversores eficientes e dimensioná-los corretamente.

O que ocorreu no minimercado em União dos Palmares?

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Imagem de CBM-AL reproduzida de Canal Solar

O incidente no União dos Palmares aparentemente iniciou em um inversor de energia solar, levantando questionamentos sobre a capacitação dos profissionais responsáveis pela instalação de sistemas fotovoltaicos no Brasil. O fogo teve origem no inversor conectado ao quadro de distribuição. O Corpo de Bombeiros foi mobilizado e realizou o isolamento da área de risco, retirada do material combustível próximo ao sinistro e combate às chamas com extintores.

Técnicos da concessionária de energia local interromperam a alimentação dos painéis fotovoltaicos e da rede externa para auxiliar o trabalho dos bombeiros. Após a interrupção da energia, foi feito o rescaldo para evitar novos focos de incêndio. Felizmente, o fogo não se alastrou e não houve feridos.

Como evitar incêndios em projetos fotovoltaicos?

Medidas para mitigar riscos de incêndio e choque elétrico em sistemas fotovoltaicos incluem:

  • Realizar a correta instalação dos equipamentos por profissionais capacitados e credenciados.
  • Garantir que as instalações atendam às normas técnicas e regulamentações de segurança.
  • Fazer inspeções regulares para identificar possíveis falhas ou problemas.
  • Utilizar materiais e equipamentos de qualidade e adequados para o sistema.
  • Manter uma boa ventilação nos equipamentos e evitar o acúmulo de materiais combustíveis próximos aos painéis solares.
  • Realizar treinamentos e capacitação para profissionais envolvidos na instalação e manutenção dos sistemas fotovoltaicos.
  • Ter protocolos de emergência claros para casos de incêndio ou choque elétrico.

A importância de evitar incêndios em projetos fotovoltaicos é essencial devido aos riscos à segurança das pessoas, danos ao patrimônio e interrupção das atividades. Incêndios em sistemas fotovoltaicos podem ser causados por falhas na instalação, problemas de manutenção, materiais de baixa qualidade ou mau funcionamento dos equipamentos. Além disso, os incêndios podem se espalhar rapidamente, colocando em perigo a vida das pessoas e exigindo a intervenção do Corpo de Bombeiros, o que pode resultar em prejuízos financeiros e paralisação das operações.

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Imagem reproduzida de Banco BV

Qual a capacitação adequada para trabalhar com sistemas fotovoltaicos?

A falta de capacitação e instalações equivocadas em sistemas fotovoltaicos têm se tornado comuns no Brasil. Incidentes como o de Alagoas têm chamado a atenção das autoridades e empresas do setor. Para evitar esses problemas, é necessário investir na capacitação adequada dos profissionais que trabalham com sistemas fotovoltaicos, equipes treinadas para mitigar riscos de incêndio e choque elétrico.

Para melhorar a situação, é necessária a criação de cursos e programas de treinamento que abordem os aspectos técnicos e práticos da instalação de sistemas fotovoltaicos. Além disso, é importante promover a regulamentação e fiscalização adequadas para garantir que os profissionais estejam seguindo as normas e diretrizes estabelecidas.

A conscientização sobre a importância da qualidade na instalação dos sistemas fotovoltaicos também é fundamental. Isso inclui a necessidade de contratar profissionais capacitados e certificados, bem como a busca por empresas e instaladores com experiência comprovada no setor.

A capacitação básica em sistemas fotovoltaicos envolve:

  • Conhecimento teórico em princípios básicos da energia solar, tecnologia dos painéis fotovoltaicos, componentes do sistema e normas técnicas.
  • Habilidades para instalar painéis solares, fazer conexões elétricas seguras e dimensionar o sistema.
  • Domínio de técnicas de manutenção e diagnóstico, como limpeza dos painéis, verificação de desempenho e solução de problemas.
  • Compreensão de medidas de segurança durante instalação e manutenção, proteção contra riscos elétricos e aterramento adequado.
  • Participação em cursos e programas de treinamento específicos estão disponíveis - é recomendado buscar instituições de ensino reconhecidas.
  • E busca constante em experiência prática através de estágios, trabalhos em campo ou acompanhamento de profissionais experientes.

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Fontes: Canal Solar.

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