Uma centelha de luz no teste do inversor solar...

Apr 26, 2023

O arco serial em sistemas fotovoltaicos ocorre devido a problemas de contato, por exemplo, juntas de solda defeituosas no módulo ou na fiação CC do inversor. Na pior das hipóteses, as altas temperaturas nos pontos de contato defeituosos podem fazer com que o sistema pegue fogo.

Os detectores de falha de arco (AFD) em inversores aproveitam o fato de que o arco leva a um salto de corrente no inversor ou a um ruído característico de banda larga: eles detectam o arco e desligam antes que uma energia crítica seja atingida. Esses detectores são obrigatórios para sistemas fotovoltaicos recém-instalados nos EUA desde 2011. "Estudos nacionais e internacionais mostraram que o arco voltaico ocorre muito raramente em sistemas fotovoltaicos com uma instalação de alta qualidade. No entanto, os fabricantes no mercado europeu oferecem detectores de arco em um algumas seguradoras de construção insistiram nesses detectores por motivos de proteção contra incêndio", explica Felix Kulenkampff da Fraunhofer ISE, que desenvolveu o novo padrão IEC em um comitê de padronização junto com representantes da indústria, empresas de teste e pesquisa. O novo padrão IEC elimina alguns dos pontos fracos do antigo padrão dos EUA, que não simulava suficientemente a operação real. Como resultado, muitos arcos não foram detectados, porque não atingiram os valores limite do alarme ou porque falsos alarmes foram acionados.

"Uma configuração de teste realista pode reduzir significativamente o risco de arcos não detectados e disparos falsos. No teste, deve ser possível acender o arco o mais realista possível e sob condições repetíveis", explica Felix Kulenkampff. Para o teste de acordo com o padrão IEC 63027 (cujos parâmetros básicos correspondem ao padrão revisado dos EUA UL 1699B), uma fonte CC eletrônica é usada como um simulador PV em vez de módulos PV reais. A corrente flui do simulador fotovoltaico para o inversor através de um ponto de conexão que pode ser desconectado com precisão. O ponto de conexão é uma junta esférica composta por dois eletrodos de tungstênio, que são separados a uma velocidade definida, iniciando assim um arco característico. Parâmetros de teste fixos (distância e velocidade do eletrodo) podem ser armazenados e selecionados para a sequência de teste. Para garantir que o resultado da medição não seja influenciado pelo simulador FV, uma rede de filtros é conectada entre o inversor e o sistema FV simulado.