Dimensionamento de Sistema Fotovoltaico On-Grid

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DEPARTAMENTO REGIONAL DE SERGIPE
CENTRO DE EDUCAÇÃO E TECNOLOGIA ALBANO FRANCO
TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA
ENZO EUGÊNIO NUNES DE JESUS COSTA
JHONATAS DE JESUS SANTOS
LUCAS JOSÉ DOS SANTOS BOTELHO 
PEDRO HENRIQUE RODRIGUES CUNHA
DIMENSIONAMENTO E CORREÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO ON-GRID EM UMA UNIDADE CONSUMIDORA TRIFÁSICA, SUBGRUPO B1
ARACAJU - SE
2021
ENZO EUGÊNIO NUNES DE JESUS COSTA
JHONATAS DE JESUS SANTOS
LUCAS JOSÉ DOS SANTOS BOTELHO 
PEDRO HENRIQUE RODRIGUES CUNHA
B1 DIMENSIONAMENTO E CORREÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO ON-GRID EM UMA UNIDADE CONSUMIDORA TRIFÁSICA, SUBGRUPO
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso Técnico em Eletrotécnica Integrado ao Ensino Médio, do SENAI/Departamento Regional de Sergipe Centro de Educação e Tecnologia Albano Franco, como requisito obrigatório para obtenção do certificado de nível médio de Técnico em Eletrotécnica.
Orientador (a): Prof. José Cavalcante Gomes Neto
ARACAJU - SE
2021
ENZO EUGÊNIO NUNES DE JESUS COSTA
JHONATAS DE JESUS SANTOS
LUCAS JOSÉ DOS SANTOS BOTELHO 
PEDRO HENRIQUE RODRIGUES CUNHA
DIMENSIONAMENTO E CORREÇÃO DE SISTEMA FOTOVOLTAICO ON-GRID EM UMA UNIDADE CONSUMIDORA TRIFÁSICA, SUBGRUPO B1
Trabalho de TCC do Curso Técnico de eletrotécnica do SENAI Sergipe, apresentado como requisito obrigatório para a conclusão do Curso.
Aprovada em ___, ___, ___
Banca Examinadora
_____________________________________
Nome do Examinador – instituição a que pertence
_____________________________________
Nome do Examinador – instituição a que pertence
_____________________________________
Nome do Examinador – instituição a que pertence
Sumário
RESUMO	12
1.	INTRODUÇÃO	24
2.	Justificativa	27
3. Objetivos	28
3.1 Objetivo Geral	28
3.2 Objetivos Específicos	28
4.	METODOLOGIA	29
5.	ORIGEM DA ENERGIA SOLAR	30
6.	ENERGIA NÃO RENOVÁVEL	31
6.1 Combustíveis Fósseis	31
6.1.2 Combustíveis Nucleares	32
6.2	ENERGIA RENOVÁVEL	33
6.2.1	VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ENERGIA SOLAR	36
7.	TIPOS DE GERAÇÃO	37
7.1 MICROGERAÇÃO	37
7.1.2 MICROGERAÇÃO NO BRASIL	37
7.1.3 FUNCIONAMENTO DA MICROGERAÇÃO	39
7.2 MINIGERAÇÃO	40
8.	TIPOS DE SISTEMA	40
8.1 ON GRID	40
8.2 OFF GRID	41
8.3 Vantagens do sistema On grid	42
8.4 Desvantagens do sistema on grid	42
8.5 Vantagens do sistema off grid	43
8.6 Desvantagens do sistema off grid	43
9.	MODALIDADES DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA	43
9.1 Consumo Próprio	43
9.2 Autoconsumo Remoto	44
9.3 Empreendimento com múltiplas UC’s	45
9.4 Geração Compartilhada	46
10.	CÉLULAS FOTOVOLTAICAS	46
10.1 TIPOS DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS	48
10.1.1 Célula Fotovoltaica de Silício Cristalizado	48
10.1.2 CÉLULAS MONO-CRISTALINAS	49
10.1.3 Células Policristalinas	50
10.1.4 CÉLULA FOTOVOLTAICA DE FILME FINO (thin-film)	51
10.2 EFICIÊNCIA DA CÉLULA FOTOVOLTAICA	51
11.	Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos	52
11.1 VIDRO FOTOVOLTAICO	52
11.2 Filme encapsulante para o painel solar (EVA)	53
11.3 Backsheet (Material plástico branco que vai na parte de trás do painel solar)	54
11.4 Caixa de Junção (PV - Junction Box)	55
11.5 Molduras do Painel Solar de Alumínio Anodizado (Frame do Painel Solar)	56
11.6 Passo a Passo do Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos	57
11.6.1 Passo 1 - Limpeza do Vidro	57
11.6.2 Passo 2 - Interconexão das Células Fotovoltaicas	58
	58
11.6.3 Passo 3 – Sistema de Montagem da Matriz de Células (Layup)	59
11.6.4 Passo 4 – Interconexão Manual	60
11.6.5 Passo 5 - Posicionamento do EVA e Backsheet	60
11.6.6 Passo 6 – Laminação do Painel Solar	61
11.6.7 Passo 7 – Corte da Rebarba	62
11.6.8 Passo 8 – Caixa de Junção	62
	63
11.6.9 Passo 9 – Molduras de Alumínio	63
11.6.10 Passo 10 – Teste e Inspeção	64
11.6.11 Tensão de circuito aberto (Voc)	64
11.6.12 Corrente do curto-circuito (Isc	64
11.6.13 Tensão de máxima potência (Vmp)	65
11.6.14 Corrente de máxima potência (Imp)	65
11.6.15 Potência de pico ou máxima tensão (Pmp)	65
11.6.16 Eficiência do módulo (n)	65
11.7 Características elétricas em STC	65
11.8 Características elétricas em NOCT	66
12.	Estrutura De Fixação	68
12.1 Importância do Suporte Para Placa Solar	69
12.2 Inclinação do Painel Fotovoltaico	70
	70
12.3 Desvio azimutal	71
12.3.1 Melhor direção do painel solar fotovoltaico	71
	72
13.	Segurança com eletricidade	72
	73
13.1 Riscos do trabalho com eletricidade	73
14.	Normas técnicas para instalação de energia solar fotovoltaica	75
14.1 Os principais objetivos das NR são:	75
14.1.1 1 – Norma ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão. (em vigor, em revisão).	76
14.1.2 2 – Norma ABNT NBR 16690:2019 – Instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos – Requisitos de projeto.	76
14.1.4 3 – ABNT NBR 5419-1:2015 – Proteção contra descargas atmosféricas – Todas as Partes (em vigor)	77
14.1.5 4 – NR 10 – Segurança em instalações e serviços em eletricidade. (em vigor).	77
15.	Kit de energia solar fotovoltaica On-Grid	78
	78
15.1 Os componentes do kit de energia solar residencial são:	79
15.1.1 Inversor	80
	80
15.1.2 Eficiência	81
15.1.3 Padrão de proteção	81
15.1.4 Instalação	81
15.1.5 Vida útil	82
15.1.6	Micro inversor	82
15.1.7 Funcionamento do Micro Inversor	83
	83
15.1.8 Instalação do micro inversor solar	84
15.1.9 MPPTs individuais	85
15.1.10 Sombreamento	85
16.	Elétrico para Sistemas Fotovoltaicos:	86
16.1 O cabeamento elétrico é classificado em três tipos:	87
16.2 Temperatura operacional dos cabos	87
16.2.1 Nos diversos materiais isolantes existentes para cabos elétricos, temos os três mais comuns:	88
16.2.2 A tabela a seguir mostra a temperatura de trabalho de cada um	88
17.	O cabo solar fotovoltaico	90
18.	Conectores Especiais (fotovoltaico)	92
18.1 Garantia de uma instalação de conectores solares bem-sucedida	94
19.	String Box	95
19.1 Elementos da String Box	95
19.1.1 Invólucro	96
19.1.2 Esquema de determinação do grau de proteção IP do invólucro	97
19.1.3 Característica técnica da chave seccionadora	98
20.	Medidor bidirecional	99
21.	Dispositivo de proteção contra sobretensão – DPS	101
21.1 Tipo 1	101
21.2 Tipo 2	102
21.3 Tipo 3	102
21.3.1 DPS típico para sistemas fotovoltaicos	103
21.4 Aterramento do DPS	105
21.4.1 Aterramento TT	105
21.4.2 Aterramento do sistema de micro geração	105
21.4.3 Aterramento Funcional	105
21.4.4 Aterramento para a proteção	106
25. Disjuntor	107
25.1 Sobrecarga	107
25.2 Curto-circuito	108
25.3 Tipos de disjuntores	109
25.4 Aplicação dos disjuntores	110
25.4.1 Curva de atuação	110
25.4.2 Curva B	110
25.4.3 Curva C	111
25.4.4 Curva D	111
25.5 A relação entre disjuntor proteção contra sobrecorrente e corrente reversa	111
26. Anti-lhamento	113
26.1 Razões de um anti-ilhamento	113
26.2 Métodos de detecção Anti-Ilhamento	114
27. Dimensionamento do Sistema Fotovoltaico On Grid com uma análise de readequação fotovoltaica de uma microgeração	115
27.1 Análise preliminar	115
27.2 MEMORIAL DESCRITIVO	117
27.2.1 Endereço	117
27.2.2 Identificação e Caracterização da região	117
27.2.3 Características e confrontações, localização, área do logradouro, número e sua designação cadastral	117
27.3 CRESESB - Centro de Referência para Energia Solar e Eólica	118
27.3.1 Corrigindo a orientação e a inclinação do módulo fotovoltaico	121
27.3.2 Coletar dados do INMET	123
27.3.3 Correção da Irradiação pelo software Radiasol 2	124
27.4 Escolha do módulo fotovoltaico	126
27.4.1 Correção de valores do DATASHEET pelo coeficiente de temperatura	127
27.5 Cálculo de compensação mensal e diária	128
25.5.1 Cálculo de potência do sistema fotovoltaico e da potência disponível na UC	129
25.5.2 Cálculo de geração de um módulo	130
25.5.3 Módulos necessários para o sistema fotovoltaico e a sua capacidade geração	132
25.6 Arranjo e Micro inversores	134
25.7 Dimensionamento de condutores da parte CC (Corrente Contínua)	137
25.7.1 Dimensionamento de condutores da parte CA (Corrente Alternada)	138
25.7.2 Dimensionamento de condutor de aterramento	141
25.8.1 Dimensionamento da proteção da parte CC	142
25.8.2 Dimensionamento da proteção da parte CA	142
23. Conclusão	144
23.1 PROJETO FOTOVOLTAICO NO AUTOCAD	146
24. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA	151
RESUMO
Sergipe tem um enorme potencialde uso de energia solar fotovoltaica, levando em consideração que todo o seu território apresenta uma boa taxa de incidência de luz solar. Com a chegada das RN 482/2012 E 687/2015, ocorreram mudanças que possibilitou o crescimento da utilização da energia fotovoltaica no país. A finalidade deste trabalho é apresentar uma solução sobre a ineficiência de compensação entre geração e consumo de energia elétrica, propondo uma readequação técnica de acordo com as normas e leis vigentes. O estudo de caso realizado neste trabalho, mostrou que foi necessário um redimensionamento do sistema instalado e verificado que a orientação e inclinação do posicionamento dos módulos fotovoltaicos estavam inadequados, dessa forma, não compensando o consumo de energia elétrica e gerando custos desnecessários para o cliente.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Primeira placa solar de silício.
Figura 2: Matriz Energética Brasileira.
Figura 3: Extração de Petróleo.
Figura 4: Usinas de Energia Nuclear.
Figura 5: Usina Hidrelétrica de Xingó.
Figura 6: Energia Eólica.
Figura 7: Biomassa.
Figura 8: Placas Fotovoltaicos.
Figura 9: Crescimento da energia solar.
Figura 10: Residência com Microgeração.
Figura 11: usabilidade entre minigeração e microgeração.
Figura 12: Sistema de Microgeração Distribuída.
Figura 13: Usina com Minigeração.
Figura 14: Sistema On Grid.
Figura 15: Sistema Fotovoltaico Off Grid.
Figura 16: Residência com Sistema Fotovoltaico para próprio consumo.
Figura 17: Autoconsumo Remoto.
Figura 18: Empreendimento com várias Unidades Consumidoras.
Figura 19: Modalidade de Geração Compartilhada.
Figura 20: Células Fotovoltaicas de silício. 
Figura 21: Funcionamento da Célula Fotovoltaica.
Figura 22: Silício Cristalizado purificado.
Figura 23: Produção da célula monocristalina.
Figura 24: Produção da célula policristalina.
Figura 25: Célula de filme fino.
Figura 26: Eficiência dos Principais Silícios fotovoltaico.
Figura 27: Componentes de uma placa solar.
Figura 28: Vidro fotovoltaico.
Figura 29: Filme encapsulante.
Figura 30: Backsheet.
Figura 31: Caixa de Junção.
Figura 32: Molduras do Painel Solar de Alumínio Anodizado.
Figura 33: Passo a Passo do Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos. 
Figura 34: Máquina que faz a limpeza do vidro.
Figura 35: Momento da interconexão das células.
Figura 36: Mostra a parte da Manipulação, Alinhamento e Posicionamento.
Figura 37: Interconexão Manual.
Figura 38: Posicionamento do EVA e Backsheet.
Figura 39: Máquina que faz a laminação.
Figura 40: Análise do corte da rebarba.
Figura 41: Fixação da Caixa de Junção.
Figuras 42: Moldura de Alumínio.
Figura 43: Raio X da placa solar.
Figura 44: Características elétricas em STC do módulo fotovoltaico Bosch Solar C-SI M 60.
Figura 45: Características elétricas em NOCT do módulo fotovoltaico Bosch Solar C-SI M 60.
Figura 46: Datasheet de um painel da Talesun:.
Figura 47: painel fotovoltaico inclinado no telhado.
Figura 48: Detalhamento do posicionamento dos módulos fotovoltaico.
Figura 49: Inclinação Painel Solar Fotovoltaico.
Figura 50:Comparação entre o efeito verão e inverno em relação a inclinação solar.
Figura 51: A segurança em serviços com eletricidade.
Figura 52: Risco ao trabalho relacionado com eletricidade.
Figura 53: Gráfico de todos acidentes envolvendo eletricidade.
Figura 54: Acidentes com algum tipo de eletricidade até o ano de 2019.
Figura 55: Acessórios para o sistema fotovoltaico On-Grid.
Figura 56: Módulos Fotovoltaicos instalado sobe o telhado de forma inclinada
Figura 57: Foto de vários inversores tipo Grid-tie
Figura 58: Figura Esquema de aplicação do inversor em uma residência abastecida por energia solar fotovoltaica.
Figura 59 – Micro inversores MI-1200 e MI-700.
Figura 60: Micro Inversor Tipo YC1000-C.
Figura 61: Esquema simplificado de ligação de um Micro inversor Solar.
Figura 62: Comparação de sombreamento entre inversor convencional e o Micro inversor.
Figura 63: Tipos de cabos elétricos de potência em baixa tensão.
Figura 64: Tipos de materiais de isolação e sua classificação de temperatura operativa.
Figura 65: figura a seguir mostra um corte transversal de um cabo, onde se tem um material isolante que envolve o condutor:
Figura 66: Cabos de potência específicos para sistemas fotovoltaicos.
Figura 67: Cabeamentos para instalação dos sistemas fotovoltaicos.
Figura 68: Conectores de segurança para na utilização do sistema.
Fonte 69: Instalação dos conectores especiais nas placas fotovoltaica.
Figura 70: Estrutura de uma String box.
Figura 71: Tabela comparativa do grau de proteção dos invólucros dos materiais conforme a norma IEC60 529 e NBR IEC 60529.
Figura 72: Chaves seccionadoras.
Figura 73: Exemplo de Medidor bidirecional.
Figura 74: Situação de descarga direta no sistema de abastecimento com atuação do DPS.
Figura 75: Diagrama de instalação de DPS em um quadro de distribuição.
Figura 76: DPS.
Figura 77: Diagrama de instalação de DPS em um sistema foto voltaico.
Figura 78: Diagrama de um sistema de aterramento para residência de baixa tensão.
Figura 79: Sistema de proteção com atuação do DPS.
Figura 80: Especificação da chapa bimetálica do disjunto responsável pela atuação do disjuntor por parte da sobre carga.
Figura 81: Especificação da bobina de atuação com relação ao curto circuito.
Figura 82: Tipos de disjuntores.
Figurar 83: Disjuntor para corrente continua. 
Figura 84: Modelo de capo utilizado nas instalações.
Figura 85: Imagem que representa o anti-ilhamento.
Figura 86: Conta de Luz do cliente em estudo.
Figura 87: Gráfico Mensal da potência consumida durante os meses.
Figura 88: Foto da parte de cima da casa da localização da residência.
Figura 89: Foto com coordenadas geográficas do estudo de caso.
Figura 90: Tela inicial de coordenadas geográficas do CRESESB.
Figura 91: Médias mensais das irradiações solares diárias (KWh/m².dia) nas estações próximas fornecidas pelo CRESESB.
Figura 92: Médias mensais da estação irradiação de Aracaju.
Figura 93: Visão Geral da Residência.
Figura 94: Tela inicial do RadiaSol 2.
Figura 95: Programa de correção de irradiação solar RadiaSol 2.
Figura 96: Correção dos dados da irradiação Solar pelo RadiaSol2 da UC em estudo.
Figura 97: Irradiação solar da UC em estudo corrigida pelo Radiasol 2.
Figura98: Catalogo de módulo fotovoltaico Talesun TP660P.
Figura 99: DATASHEET do módulo Fotovoltaico Talesun TP 660P.
Figura 100: Tabela diária de compensação por um módulo.
Figura 101: Tabela mensal de compensação por um módulo.
Figura 102: Compensação de Crédito gerado pelo sistema.
Figura 103: Geração de Créditos pelo sistema.
Figura 104: Dados do arranjo fotovoltaico.
Figura 105: Dados do Micro Inversor YC1000-3-220.
Figura 106: Arranjo do Micro Inverso.
Figura 107: Arranjo Final.
Figura 108: Dimensionamento dos condutores CC, segundo a NBR 16690.
Figura 109: Datasheet Cobre da parte CC.
Figura 110: Métodos de instalação pela norma ABNT NBR 5410:2004.
Figura 111: Capacidade de condução dos cabos convencionais de baixa tensão.
Figura 112: Dimensionamento de Eletrodutos.
Figura 113: Tabela de dimensionamento.
Figura 114 - Dimensionamento do cabeamento de proteção.
Figura 115 – Características do DPS já projetado na UC.
Figura 116: DPS da residência.
Figura 117: Amostragem do péssimo posicionamento das placas.
Figura 118: Demonstrativo de compensação da energia injetada na UC.
Figura 119: Projeto original da UC.
Figura 120: Orientação adequada na residência.
Figura 121: Projeto readequado na unidade consumidora.
Figura 122: Módulos no telhado principal da casa.
Figura 123: Local de novo posicionamento das placas fotovoltaicas seguido pela correção do RADIASOL 2, e a orientação e a inclinação pelo AUTOCAD e Google Maps e Earth.
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
W = Watts.
KW = 10³ W.
MW = 10⁶ W.
GW = 10⁹ W.
m² = Metro Quadrado.
m = Metro.
% = Porcentagem.
n° = Número.
V = Volts. 
A = Ampère.
e = Elétron.
UV. = Radiação Ultravioleta.
PVC = Policloreto de Vinila.
XIX = 19.
EPE = Empresa de Pesquisa Energética.
ANP = Agência Nacional de Petróleo.
BEN =Balanço Energético Nacional. 
UOL = Empresa Universo Online.
MDL = Mecanismo de Desenvolvimento Limpo.
ONU = Organização das Nações Unidas.
ANEEL = Agencia Nacional de Energia Elétrica.
ESO = O Observatório Europeu do Sul.
EIA = Administração de Informação de Energia Norte Americana.
CA = Corrente Alternada.
CC = Corrente Continua.
UC = Unidade Consumidora.
CPF = Cadastro de pessoa física.
CNPJ = Cadastro Nacional da Pessoa Jurídica.
GD = Geração Distribuída.
GC = Geração Convencional.
DPS = Dispositivos de proteção contra surtos.
IP = Graus de proteção. 
Pmax = Potência máxima dificilmente atingida (variação de temperatura, nuvem).
Vmp ou Vmpp = Tensão máxima de operação.
Imp ou Impp = Corrente máxima de operação.
Voc = Tensão em circuito aberto.
Isc = Corrente de curto circuito. 
MPPT = Controle de ponto de potência máxima. 
MLPE = Eletrônica de energia a nível de módulo.
ART = Assinatura de Responsabilidade técnica. 
CFT = Conselho Federal dos Técnicos Industrias.
CRESESB = Centro de referência de energia solar e eólica Sergio Salvo de Brito.
DPS = Dispositivo de Proteção contra surtos.
INPE = Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais.
NOCT = Temperatura Nominal de Operação da Célula.
STC = Condição de Teste Padrão.
1. INTRODUÇÃO
A procura por energias renováveis e que preservem o meio ambiente, tem feito o uso da energia fotovoltaica crescer disparadamente, ademais, outros fatores contribuem para o crescimento da energia fotovoltaica no Brasil, a crise hídrica que encareceu o preço da energia, é um dos exemplos, como também o custeio das placas fotovoltaicas com prazos de pagamentos longos e juros mais baixos.
A energia fotovoltaica obtém características que não estão disponíveis em outras energias: pode ser empregue em qualquer lugar, gera sua própria eletricidade, dessa forma não há necessidade de levar a energia para outro lugar, por meio de redes de distribuição ou pontos de transmissão. Ademais, pode ser usada em quase todo o território nacional.
Até 2010 não existia regulamentação sobre o uso da energia fotovoltaica. A ANEEL em 2012 criou RN 482/2012, criando as modalidades de mini e microgeração, permitindo que as unidades consumidoras produzam a energia em sua residência, por meio de pequenos geradores, ademais, foi criado o sistema de compensação de energia. Com a chegada da RN 687/2015, teve a criação de novas modalidades de Geração Distribuída, ademais, houve alterações que impactou diretamente na microgeração e minigeração, aumento do prazo para o uso dos créditos, que passou de 36 meses para 60; a potência permitida para microgeração era de até 100KW, passando para até 75KW, e para minigeração, era permitido de 100KW até 1MW, passando para de 75KW até 5MW. 
No trabalho vamos abordar, a origem da energia solar, onde será abordado a descoberta do efeito fotovoltaico pelo francês Alexandre em 1839, em 1883 a criação da primeira célula fotovoltaica por Charles Fritts, o processamento de dopagem do silício por Calvin Fuller, a criação da célula moderna dando início a era moderna da energia solar por Russell , as primeiras utilizações dos painéis solares que foram no espaço em 1958 e a primeira casa alimentada por painéis solares em 1973, será apresentado as energias renováveis que é composta por: hidrelétrica, eólica, biomassa e solar, e as não renováveis, como combustíveis fosseis e nucleares, e suas respectivas porcentagens na matriz energética brasileira, dando ênfase na energia solar e suas vantagens e desvantagens. Nas células fotovoltaicas, iremos tratar dos tipos de silício (semicondutor mais utilizado) e o processo de fabricação dos módulos fotovoltaicos, como se dá o efeito fotovoltaico, funcionamento da célula e sua eficiência, dando destaque ao silício monocristalino e policristalino.
Será abordado também sobre os painéis fotovoltaicos a inclinação ideal para que as placas consigam ter maior eficiência, e a melhor orientação para os painéis para que não ocorra nenhum empecilho durante a geração, além mais, será tratado o assunto de segurança, normas e os ricos do trabalho com eletricidade. 
Logo em seguida será feita a descrição do inversor grid-tie e a comparação com o micro inversor, os seus funcionamentos juntamente com o sistema de cabeamento da rede (AC) e rede (CC) e conexão dos mesmos, a citação da string-box responsável pela proteção do sistema fotovoltaico previsto pela NBR 16690, e para a proteção de sobrecargas externas e internas do sistema. Existem os modelos de instalação dos tipos de DPS’s que atuam como fuga de corrente para o sistema de aterramento, para a proteção do sistema (AC), existe os disjuntores que serão especificados de acordo com o seu uso, e para a proteção do sistema de alimentação existe o anti-ilhamento. 
A readequação além de mostra todo o dimensionamento sistemático, traz as falhas do sistema apresentado ao longo do tempo. Relatando o seu principal problema e como corrigir a deficiência do sistema fotovoltaico. O grande desafio deste projeto, foi orientação e correção da radiação solar dos módulos fotovoltaicos em relação a sua localidade, e trazendo junto o mau dimensionamento dos condutores não seguindo o mínimo previsto segundo a NBR 1669, por consequência, gerando uma baixa eficiência energética solar fotovoltaica. Além do acompanhamento do telhado do local, demonstrando uma péssima otimização em relação da energia injetada pelas placas, seguido pelos efeitos de maus posicionamentos da inclinação dos módulos, baseando-se como uma melhor referência o norte geográfico, tendo assim, uma melhor incidência de raios solares, e sendo necessário também o acompanhamento do projeto elétrico já que foi necessária a readequação do projeto elétrico para suportar o dimensionamento da energia solar fotovoltaica.
2. Justificativa
Devido à grande ocorrência de projetos mal dimensionados, diversas pessoas acabam ficando insegura em relação a implantação de um sistema fotovoltaico eficiente e seguro. Esta insatisfação levou a motivação para o desenvolvimento de um estudo de caso, em que abordaremos uma fundamentação teórica concisa e posteriormente a aplicação dos conceitos afim de solucionar o problema de compensação de energia elétrica e consequentemente garantir a satisfação dos clientes. 
3. Objetivos 
3.1 Objetivo Geral
O objetivo deste trabalho é apresentar uma visão concisa sobre a energia solar fotovoltaica, suas aplicações, funcionamento, além de propor uma readequação através de redimensionamento do sistema fotovoltaico de uma unidade consumidora de categoria B1
3.2 Objetivos Específicos
· Apresentar os princípios de um sistema solar fotovoltaico on grid.
· Analisar a ineficiência de compensação de energia elétrica do sistema fotovoltaico instalado na residência analisada.
· Redimensionar o sistema fotovoltaico através de projeto elétrico e relacionar com o sistema instalado na residência.
· Verificar soluções viáveis para correção de compensação de energia elétrica.
4. METODOLOGIA
Primeiramente, faz-se necessário ressaltar que a presente pesquisa se enquadra no nível de estudos exploratórios que consiste no levantamento sobre o fenômeno, proporcionando um conhecimento maior para pesquisador acerca do assunto, a fim de que esse possa formular problemas mais preciosos ou criar hipóteses que possam ser por estudos posteriores. 
Quanto aos métodos adotados para o desenvolvimento da presente pesquisa, faz-se uso da seguinte modalidade de pesquisa denominada de bibliográfica, que na busca de trazer melhores explicações sobre o funcionamento da energia solar, trazendo também vantagens e a forma adequada se instalar o sistema fotovoltaico On Grid em uma residência. Na interpretação e analise sobre o tema abordado, com base em pesquisas de sites e livros, assim, facilitando a compreensão do leitor ao entender as informações essenciais sobre energia fotovoltaica.
Também foi utilizado método de desenvolvimento chamado de descritiva, que tem características em documentos. Esse tipo de pesquisa foi desenvolvidona parte do dimensionamento das placas solares On Grid. Na questão de dimensionamento, foi usado o catálogo do fabricante dos módulos fotovoltaicos, que nele possui o Datasheet que nele trás todas as informações técnicas sobre o módulo, como por exemplo a quantidade de corrente que ele suporta, STC e NOCT.
O importante a ser constatado durante estas pesquisas, é considerar o propósito de utilizar-se do enfoque sistêmico como método de abordagem adotado para a compreensão e discussão dos fenômenos aqui pesquisados. É necessário contextualizar o surgimento da questão central deste trabalho, bem como investigar os elementos que se encontram relacionados a este.
5. ORIGEM DA ENERGIA SOLAR
Em 1839, após a descoberta do efeito fotovoltaico pelo físico francês Alexandre Edmond Becquerel, e depois que Charles Fritts criou a primeira célula fotovoltaica em 1883, surgiu a energia solar. Após uma série de acontecimentos (incluindo o prêmio Nobel para Einstein), quando Calvin Fuller elaborou o processamento de dopagem do silício e Russell Shoemaker Ohl criou a célula solar moderna, dando início a era moderna da energia solar em 1954. (PORTAL SOLAR, 2021). 
Figura 1: Primeira placa solar de silício.
Fonte:https://www.strombrasil.com.br/a-historia-da-energia-solar-fotovoltaica/
Essa produção de energia tem a grande vantagem de ser simples e confiável. Onde as redes elétricas tradicionais não existem, é uma fonte de energia atraente. Além disso esses sistemas são isentos de poluição e são adequados também para integrar no meio urbano, por poderem ser aplicados de diferentes maneiras.
Algumas das primeiras utilizações dos painéis solares foram feitas no espaço, começando em 1958, quando o satélite Vanguard I foi lançado em sua viagem espacial com um painel minúsculo, de 1 Watt, para alimentar o seu rádio. Já em 1973, foi construída a primeira casa alimentada por energia solar, realizado pela Universidade de Delaware, nos EUA, e batizada de “Solar One” (Primeira Solar). (BLUE SOL, 2019).
Figura 2: Matriz Energética Brasileira.
Fonte:https://www.epe.gov.br/pt/abcdenergia/matriz-energetica-e-eletrica
6. ENERGIA NÃO RENOVÁVEL
Fontes de energia não renováveis são aquelas fontes de energia que dependem de processos geológicos em escala de tempo. Isso indica que, caso sejam esgotadas, levarão muito tempo para se formarem novamente. (ECYCLE, 2015).	
6.1 Combustíveis Fósseis
Figura 3: Extração de Petróleo
Fonte:https://envolverde.com.br/ceara-nao-sera-o-paraiso-dos-combustiveis-fosseis/
São restos orgânicos (animais e plantas) que se amontoaram na crosta terrestre ao passar dos anos. Entre eles estão: petróleo, carvão, xisto, betume e gás natural. A queima desse combustível libera uma grande quantidade de gases danosos, afetando o efeito estufa e o aquecimento global.
6.1.2 Combustíveis Nucleares
Figura 4: Usinas de Energia Nuclear
Fonte: https://fsm2009amazonia.org.br/energia-nuclear-no-brasil/
É originado de materiais radioativos, a obtenção vem dá fissão de átomos de tório e urânio. O custo de geração de eletricidade é alto e muito complexo. Além de produzir poluição térmica, existe um alto risco de contaminação radioativa.
6.2 ENERGIA RENOVÁVEL
Os tipos de energia renovável incluem energia solar, hídrica, biomassa e eólica. Embora as energias renováveis ​​tenham a vantagem de um fornecimento ilimitado de longo prazo, geralmente dependem de questões climáticas. (ORIGO ENERGIA, 2021).
Hidrelétrica - É a fonte mais utilizada no Brasil, obtida da água armazenada em barragens para geração de energia. 
Figura 5: Usina Hidrelétrica de Xingó
Fonte:https://www.poder360.com.br/governo/governo-quer-nova-taxa-a-hidreletricas-para-revitalizar-rio-sao-francisco/
Eólica - O vento gira as pás da turbina, o movimento giratório do gerador converte a qualidade do ar em energia elétrica.
Figura 6: Energia Eólica
 
Fonte:https://theonebrief.com/latam/portugues/post/energia-eolica-expansao-e-riscos-de-uma-tendencia-natural/
Biomassa - proveniente de materiais orgânicos, como cana-de-açúcar, resíduos florestais e residenciais. Obtido por meio de um processo de fermentação em um digestor anaeróbico.
 Figura 7: Biomassa
 
Fonte: https://autossustentavel.com/2017/07/biomassa.html
Energia solar – Proveniente da luz do sol, através de placas fotovoltaicas, é dada o processo de obtenção de energia, convertendo os raios em eletricidade.
Figura 8: Placas Fotovoltaicos
 
Fonte:https://www.enersolar.eng.br/noticias/como-funciona-a-captacao-de-energia-solar/
Figura 9: Crescimento da energia solar
Fonte: https://www.absolar.org.br/mercado/infografico/
Com o passar dos anos, a evolução da Energia Solar é nítida. O Instituto de Tecnologia de Massachusetts, realizou um estudo e concluiu que até 2050 a porcentagem de utilização da Energia Solar irá crescer absurdamente, isso se dá por conta do aumento da acessibilidade e pela queda do valor dos painéis solares.
6.2.1 VANTAGENS E DESVANTAGENS DA ENERGIA SOLAR
	Vantagens da Energia Solar 
	Desvantagens da Energia Solar
	A energia solar não polui, é renovável, limpa e sustentável
	Alto custo de aquisição
	
	
	
	
	
	
	Energia alternativa ao petróleo
	Não gera energia à noite
	
	
	
	
	A energia solar fotovoltaica é o sistema de autogeração mais barato
	Falta de Incentivos no Brasil
	
	
	
	
	
	Sistema Anti-ilhamento
	
	Fácil de instalar e barata de manter
	
	
	
	
	
	
	
	
	Vida útil de mais de 25 anos, pagando-se em até 7 anos
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Economia de até 95% da conta de luz
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	É uma fonte de energia gratuita
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Necessidade mínima de manutenção
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
7. TIPOS DE GERAÇÃO 
A microgeração e a minigeração distribuída compreender a produção de energia elétrica a partir de modestas centrais geradoras que utilizam fontes renováveis de energia elétrica ou cogeração qualificada, conectadas à rede de distribuição por meio de instalações de unidades consumidoras. (ANEEL, 2016).
7.1 MICROGERAÇÃO
A Microgeração de Energia Distribuída é caracterizada por uma central geradora de energia elétrica, com potência instalada menor ou igual a 75 kW e que utilize fontes de energia renovável. (ANEEL, 2021).
Figura 10: Residência com Microgeração.
Fonte:https://g1.globo.com/sp/ribeirãopretofranca/especialpublicitario/envo/noticia/2019/05/13/energia-solar-residencial-descubra-10-motivos-para-investir.ghtml
7.1.2 MICROGERAÇÃO NO BRASIL
Figura 11: usabilidade entre minigeração e microgeração
 
Fonte: https://canalsolar.com.br/microgeracao-representa-cerca-de-80-da-gd-solar-no-brasil/
De acordo com a ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), cerca de 4,65 GW dos 5,59 GW da potência instalada de Geração Distribuída fotovoltaica são de projetos de microgeração. Deste valor de 4,65 GW, cerca de 2,24 GW são produzidos por residências (48,2%) e 1,54 GW por estabelecimentos de comercialização (33,1%). O resto (18,7%) é de setores da indústria, zona rural, poder público, serviço público e iluminação pública. (Canal Solar, 2021) 
Ainda de acordo com os números da ANEEL, a microgeração está em todo país, principalmente nas regiões Sul e Sudeste, onde a potência solar instalada a partir de pequenas propriedades é de 1,68 GW e 1,16 GW, respectivamente. O Nordeste vem logo atrás, com 0,82 GW, seguido pelas regiões Centro Oeste (0,72 GW) e Norte (0,26 GW). (Canal Solar, 2021).
Com a popularização da Geração distribuída nos últimos anos, o gráfico mostra que a microgeração é a predominante com quase 80% de toda a Geração distribuída do país.
7.1.3 FUNCIONAMENTO DA MICROGERAÇÃO 
Figura 12: Sistema de Microgeração Distribuída
 
Fonte:https://www.portalsolar.com.br/blog-solar/uncategorized/por-que-querem-impedir-o-crescimento-da-energia-solar-fotovoltaica.html
1. Módulos Fotovoltaicos – Captar e Converter a energia da luz solar em energia elétrica (corrente contínua).
2. Inversor Fotovoltaico de String– Responsável pela transformação da energia gerada pelas placas (corrente contínua) em energia que pode ser utilizada na residência (corrente alternada).
3. Quadro de Distribuição Geral – Responsável pela conexão do sistema fotovoltaico ao sistema de distribuição de energia.
4. Consumo – Aparelhos elétricos da residência que irá consumir a energia gerada pelo sistema fotovoltaico.
5. Medidor Bidirecional – Contabilizar o que foi produzido e consumido.
7.2 MINIGERAÇÃO
A Minigeração de Energia Solar é uma central geradora de energia solar fotovoltaica, com potência instalada superior a 75 kW e menor ou igual a 5 MW. (EDP Brasil, 2018).
 Figura 13: Usina com Minigeração.
Fonte:https://energiahoje.editorabrasilenergia.com.br/cemig-sim-compra-49-de-participacao-em-sete-usinas-de-micro-e-minigd/
8. TIPOS DE SISTEMA
A energia solar fotovoltaica é aquela capaz de produzir eletricidade a partir da luz do sol. Dois tipos de sistemas existem: O conectado à rede (On Grid) e o não conectado à rede (Off Grid). (STROM BRASIL, 2021).
8.1 ON GRID
É o tipo de sistema que é conectado à rede pública, possuindo um inversor interativo que converte a energia solar em elétrica e envia o excesso para a rede elétrica, este envio ocorre quando o sistema fotovoltaico produz mais do que é consumido pela propriedade, dessa forma gerando créditos que podem ser utilizados em até 60 meses. (G5 SOLAR, 2020). 
 Figura 14: Sistema On Grid
 
Fonte: https://respostas.sebrae.com.br/energia-solar-qual-a-diferenca-entre-sistemas-on-grid-e-off-grid/
8.2 OFF GRID 
São sistemas autônomos, ou seja, não dependem da rede de distribuição de energia elétrica, se sustentam através de baterias, que são seus dispositivos de armazenamento. (ECYCLE, 2021).
 Figura 15: Sistema Fotovoltaico Off Grid
 
 Fonte: http://gridsolaris.com.br/portal/servicos-2/sistema-off-grid/
8.3 Vantagens do sistema On grid
A sua residência não fica sem energia se o sistema solar apresentar problemas, já que está conectado à rede.
O cliente ganha créditos que terá compensação na conta de energia, caso toda energia gerada não seja utilizada.
Caso o proprietário tenha outros endereços que esteja no nome dele, os créditos podem ser compensados nesses endereços.
Em relação ao sistema off grid, o custo é mais baixo, ademais, não precisa de baterias, sendo mais sustentável.
8.4 Desvantagens do sistema on grid
A energia captada, não é armazenada.
Em casos de falta de energia elétrica não há funcionamento do sistema fotovoltaico.
A companhia de energia elétrica cobra um custo de disponibilidade, que é a taxa mínima paga por disponibilizar a energia no ponto de consumo.
Há um custo de disponibilidade cobrado pela fornecedora de energia elétrica, que é a taxa mínima por disponibilizar a energia.
8.5 Vantagens do sistema off grid
1. Em locais que a rede elétrica não alcança, o sistema off grid pode ser instalado. 
2. A energia gerada pode ser armazenada, utilizando a noite.
8.6 Desvantagens do sistema off grid
1. Em relação ao sistema on grid, o custo é maior.
2. Apresenta menor eficiência energética.
3. O sistema para funcionar depende de baterias, prejudicando o meio ambiente.
9. MODALIDADES DA GERAÇÃO DISTRIBUÍDA 
9.1 Consumo Próprio
A energia gerada e os créditos excedentes são utilizados apenas no local de geração. É instalado no mesmo endereço, e no mesmo ponto de conexão com a rede da distribuidora, que uma Unidade Consumidora (UC) existente. (SOMA+, 2020).
 Figura 16: Residência com Sistema Fotovoltaico para próprio consumo
Fonte:https://www.google.com/amp/s/multitechecosystems.com.br/5-motivos-para-investir-em-energia-solar-na-sua-casa/
Nessa modalidade, não é possível a transferência de créditos para outras UC’s, pois o sistema gera a energia que será utilizada para o próprio consumo da UC.
9.2 Autoconsumo Remoto
O Autoconsumo Remoto se caracteriza por unidades consumidoras que são de um mesmo CNPJ (podem ser unidades inscritas com CNPJ matriz ou CNPJ filial), ou estão sob titularidade uma mesma pessoa física (CPF), estando todas as UCs na mesma área de concessão (UCs na mesma da distribuidora). (ENERGÊS, 2020).
Figura 17: Autoconsumo Remoto.
 Fonte: https://supernovaesolar.com.br/cgi-sys/suspendedpage.cgi
Esta modalidade é aplicada para o consumidor que tenha mais de uma UC em seu nome, desejando participar de um sistema de Geração Distribuída.
9.3 Empreendimento com múltiplas UC’s
São unidades horizontais e verticais que podem instalar sua geração distribuída e compartilhar os créditos entre os condôminos. Essa é uma modalidade também muito conhecida como “GD de Condomínio” e foi instaurada em 2015. (SOMA+, 2020).
 Figura 18: Empreendimento com várias Unidades Consumidoras.
 Fonte:https://blog.bluesol.com.br/multiplas-unidades-consumidoras/amp/
Essa modalidade, é aplicada a UC's que possam ter possuintes diferentes, pertencendo ao mesmo condomínio ou empreendimento.
9.4 Geração Compartilhada 
O compartilhamento de energia deve ser feito por um grupo de pessoas físicas ou jurídicas, por meio de consórcio ou cooperativa e que estejam em locais atendidos pela mesma rede distribuidora de energia. (ALBA ENERGIA SOLAR, 2020).
 Figura 19: Modalidade de Geração Compartilhada.
Fonte:https://www.dusolengenharia.com.br/post/3-modalidades-de-geracao-de-energia-compartilhada/
Nesta modalidade, é permitida a transferência de créditos para outras unidades consumidoras.
10. CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
 Figura 20: Células Fotovoltaicas de silício. 
Fonte: https://www.portal-energia.com/principais-tipos-de-celulas-fotovoltaicas-constituintes-de-paineis-solares/
A célula fotovoltaica, é responsável por converter a energia da luz solar diretamente em energia elétrica por meio do efeito fotovoltaico. (PORTAL SOLAR, 2021).
 O efeito se dá através de semicondutores, sendo que o mais utilizado no caso de sistemas fotovoltaicos é o silício. Basicamente, existem alguns materiais que produzem eletricidade quando são expostos à luz.  Isso acontece quando a luz atinge alguns dos elétrons soltos dos seus átomos hospedeiros. Quando incluímos material condutor aos lados positivo e negativo do material para formar um circuito, torna-se possível “canalizar” essa energia elétrica gerada. (SOLSTÍCIO ENERGIA, 2017).
Figura 21: Funcionamento da Célula Fotovoltaica.
 
 Fonte:https://blog.bluesol.com.br/celula-fotovoltaica-guia-completo/TIPOS 
Os fótons atingem a célula, reagindo com os átomos de silício dopado e fazendo com que os elétrons do lado negativo se soltem, esses elétrons não passam exatamente para o lado positivo, e vice versa, por conta que existe um campo elétrico que se cria nessa área de junção. Dessa forma, a única passagem para eles é por meio da estreita grade que une as camadas e que cria a corrente elétrica que chamamos de energia solar fotovoltaica.
10.1 TIPOS DE CÉLULAS FOTOVOLTAICAS 
10.1.1 Célula Fotovoltaica de Silício Cristalizado 
Figura 22: Silício Cristalizado purificado.
 Fonte:https://www.luxnova.com.br/principais-tipos-celulas-fotovoltaicas/
Os painéis solares utilizam dois tipos de silício, para criar cargas positivas e negativas, para criar a positiva, é feita uma combinação do silício com o fósforo e para criar a negativa, o silício é combinado com o boro. Essa combinação gera mais elétrons no silício com carga positiva e menos elétrons no silício com carga negativa. O silício que é carregado positivamente é “ensanduichado” com o silício que é carregado negativamente, dessa forma permitindo que a célula de silício reaja com o sol para produzir eletricidade. (SFERO, 2021).
10.1.2 CÉLULAS MONO-CRISTALINAS
Células monocristalinas são o tipo mais eficaz. Os cantos são cortados em formas octagonais, porque asfolhas de silício são cortadas a partir de lingotes cilíndricos, e são tradicionalmente cultivadas pelo processo Czochralski. (PORTAL SOLAR, 2021).
Figura 23: Produção da célula monocristalina.
Fonte:https://www.portalsolar.com.br/celula-fotovoltaica.html/amp
Na imagem acima está o minério de silício purificado, o forno Czochralski, lingote de silício, o wafer e a célula fotovoltaica monocristalina.
10.1.3 Células Policristalinas
Em comparação com as células mono-cristalinas a eficiência é reduzida, pois exigem processos de fabricação menos rigorosos, sendo assim mais econômicas. (PORTAL ENERGIA, 2017).
Figura 24: Produção da célula policristalina.
 Fonte:https://www.portalsolar.com.br/celula-fotovoltaica.html/amp
A imagem acima mostra o silício purificado, fundição de bloco de silício, os “tijolos de silício”, as fatias e as células fotovoltaicas policristalina.
10.1.4 CÉLULA FOTOVOLTAICA DE FILME FINO (thin-film)
Todos os painéis que utilizam a tecnologia de filme fino são produzidos completamente de uma forma diferente dos tradicionais com células de silício cristalino. A maioria dos painéis de filme fino possui eficiência de conversão de 2 a 3 pontos percentuais mais baixa do que o silício cristalino. (PORTAL SOLAR, 2021). 
Figura 25: Célula de filme fino.
 Fonte: https://www.eet.eng.br/evolucao-da-celula-fotovoltaica/
10.2 EFICIÊNCIA DA CÉLULA FOTOVOLTAICA
 Figura 26: Eficiência dos Principais Silícios fotovoltaico.
 Fonte: https://blog.bluesol.com.br/celula-fotovoltaica-guia-completo/
11. Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos
Vários processos individuais ligados e contínuos colocam as células fotovoltaicas em um painel fotovoltaico. Os painéis fotovoltaicos devem ser fabricados utilizando-se a melhor tecnologia para que eles possam durar por décadas conforme foram projetados. (MRK SOLAR, 2017).
 Figura 27: Componentes de uma placa solar.
 Fonte: http://blog.minhacasasolar.com.br/como-e-feito-um-painel-solar/
11.1 VIDRO FOTOVOLTAICO
Figura 28: Vidro fotovoltaico.
Fonte:https://www.multpainel.com.br/app/uploads/2018/09/vidro-fotovoltaico-.jpg
O vidro usado na produção de um painel solar não é um vidro comum. Ele é um vidro especial ultra puro com baixo teor de ferro, produzido de forma especial para refletir menos e deixar o máximo de luz passar através dele. Refere-se à um vidro temperado especial de 3.2mm ou 4mm coberto com uma substância antirreflexiva. Os painéis com vidros de boa qualidade vão resistir as mais fortes chuvas de granizo. Este vidro especial representa aproximadamente 10% do valor de fabricação do painel solar. (MRK SOLAR, 2017).
11.2 Filme encapsulante para o painel solar (EVA) 
O Filme Encapsulante para Paine Solar, tradicionalmente denominado de EVA, acetato-vinilo de etileno (que deriva do inglês: Ethylene Vinyl Acetat), é um material de vedação de cura rápida especificamente projetado para os painéis fotovoltaicos. Ele protege as células fotovoltaicas contra o envelhecimento causado por raios UV, temperaturas extremas e umidade, assegurando que o máximo luz visível atinja as células solares. (PORTALSOLAR, 2021).
Figura 29: Filme encapsulante.
Fonte: https://pt.aliexpress.com/i/32885550167.html
	Trata-se de um material feito de acetato-vinilo de etileno, que fará com que a proteção de efeitos da natureza (chuvas, temperaturas altíssimas e raios UV) seja garantida.								
11.3 Backsheet (Material plástico branco que vai na parte de trás do painel solar)
A tradução literal de backsheet do inglês é “parte de trás”. Sua principal função é agir como isolante térmico e proteger a célula solar. É feito de um material plástico geralmente na tonalidade de cor branca. No caso de módulos solares chamados vidro-vidro, esta camada é substituída por uma camada de vidro especial. (ECOAENERGIAS, 2020).
Figura 30: Backsheet.
 Fonte: http://pt.dongkeenergy.com/product/solar-panel-backsheet
A isolação térmica é muito importante nas placas solares, pois quando a placa aquece, o seu desempenho diminui, então o Backsheet fará o trabalho de isolar a temperatura e fazer com que tenha um bom desempenho.
11.4 Caixa de Junção (PV - Junction Box)
A Caixa de junção tem a finalidade de fazer proteção do módulo contra a corrente reversa através de diodos e facilitar a saída dos cabos condutores dos painéis solares. (ENERGIATOTAL, 2021).
Figura 31: Caixa de Junção.
Fonte:http://portuguese.solar-pvcable.com/sale-11118984-140w-250w-2-diodes-pv-junction-box-waterproof-for-poly-solar-panel.html
	A caixa de junção tem como missão a proteção dos módulos. Nela possui diodos de Bypass, que atuam quando acontece um sombreamento em umas das células da placa solar, que faz com que tenha uma condução de corrente em apenas um sentido, para que não ocorra um sobreaquecimento no módulo. 
11.5 Molduras do Painel Solar de Alumínio Anodizado (Frame do Painel Solar)
A moldura de alumínio anodizado é especialmente desenvolvida para garantir robustez e integridade ao painel solar nas mais adversas situações. Assim, é responsável por garantir uma montagem fácil e segura, evitando que o módulo “torsa” e suas células sejam prejudicadas. (OPUSSOLAR, 2020).
 Figura 32: Molduras do Painel Solar de Alumínio Anodizado.
 Fonte:https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
A moldura é a parte que envolve o painel solar, essa estrutura é feita de alumínio anodizado que faz com que a estrutura tenha robustez.
11.6 Passo a Passo do Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos
Figura 33: Passo a Passo do Processo de Fabricação de Painéis Fotovoltaicos. 
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
	
11.6.1 Passo 1 - Limpeza do Vidro
Em uma máquina específica, o vidro é limpo com água em osmose reversa, após isso, é limpa para que não haja bolhas no painel depois de pronto. (CONSUMOLIGHT, 2020).
 
 Figura 34: Máquina que faz a limpeza do vidro.
 Fonte:https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
11.6.2 Passo 2 - Interconexão das Células Fotovoltaicas
Figura 35: Momento da interconexão das células.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
A interconexão das células, é uma das partes mais críticas da fabricação do painel solar. As células são interconectadas através de fios condutores feitos de cobre ou alumínio (ou outros materiais), formando strings (séries de células interconectadas). (PORTALSOLAR, 2021)
11.6.3 Passo 3 – Sistema de Montagem da Matriz de Células (Layup)
Figura 36: Mostra a parte da Manipulação, Alinhamento e Posicionamento.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
O Sistema de Montagem da Matriz de Células também conhecido “layup” é o processo de coletar as séries de células fotovoltaicas interconectadas e posicionar elas sobre o vidro e o EVA. Este processo é delicado e precisa ser feito por uma máquina especial para evitar quebrar as células e garantir o perfeito alinhamento delas no painel solar. O sistema de “layup” é sempre conectado às Stringers (máquinas de interconexão das células) e deve funcionar em perfeita harmonia para garantir qualidade e velocidade. Na imagem abaixo mostramos o sistema Matrix Assembly System 3.8 BB da Meyer Burger que é capaz de manusear 3800 células fotovoltaicas por hora! Na foto abaixo: 1 - O sistema de layup é toda a parte superior esquerda da foto onde se pode ver as células em azul. As duas máquinas no canto direito inferior são as Stringers. 
1 – Manipulação: As strings (séries de células) são transportadas pelo braço robótico da máquina que utiliza um sistema de ventosas com molas para garantir que o impacto seja mínimo durante este processo.
2 – Alinhamento: Um sistema ótico analisao alinhamento das células e faz as correções necessárias para que elas sejam posicionadas corretamente.
3 – Posicionamento: As strings são perfeitamente posicionadas sobre o Vidro e o EVA para que a próxima etapa de fabricação de painéis comece.
(PORTALSOLAR, 2021).
11.6.4 Passo 4 – Interconexão Manual
Figura 37: Interconexão Manual.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
“Esta etapa certifica que todos os pontos de solda foram efetuados sem nenhuma falha.” (MINHACASASOLAR, 2021).
11.6.5 Passo 5 - Posicionamento do EVA e Backsheet
Figura 38: Posicionamento do EVA e Backsheet.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
É inserida uma segunda folha EVA sobre a matriz da célula, após feito essa ação, é colocado o BACKSHEET sobre a EVA.
11.6.6 Passo 6 – Laminação do Painel Solar
Figura 39: Máquina que faz a laminação.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
	Quatro painéis vão para a máquina de laminação. O EVA vai se fundir e formar uma junção entre as camadas, protegendo as células. As melhores laminadoras do mundo possuem 3 câmaras de processo:
 Pré-aquecimento e laminação;
 Somente laminação;
 Controle do esfriamento do painel solar;
O esfriamento é a etapa que garante que o painel fique perfeitamente reto. (PICOSOLAR, 2021).
11.6.7 Passo 7 – Corte da Rebarba
Figura 40: Análise do corte da rebarba.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
	Neste processo serão cortadas as sobras de Backsheet e EVA nas laterais do painel. (PORTALSOLAR, 2021).	
11.6.8 Passo 8 – Caixa de Junção
É comum optar pelo silicone ou fita dupla-face para fazer a fixação. Se usar o silicone, é necessário deixar os painéis solares um tempo fora da linha – após grudar a caixa de junção – para a secagem. Dentro da placa solar, existem diodos de by-pass que garantem a eficácia do painel solar. (MINHACASASOLAR, 2021).
Figura 41: Fixação da Caixa de Junção.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
11.6.9 Passo 9 – Molduras de Alumínio
Figuras 42: Moldura de Alumínio.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
Após a instalação da caixa de junção uma prensa, semiautomática ou automática, coloca a moldura de alumínio no painel solar. A moldura de alumínio do painel solar fornece rigidez e proteção para o vidro do painel. (PORTALSOLAR, 2021).
11.6.10 Passo 10 – Teste e Inspeção 
	É feito dois testes antes de ser entregue as placas aos clientes: 
1- É utilizado um flash para simular o Sol.
2- Será feito um raio X, para ser analisado se existe microfissuara.
Figura 43: Raio X da placa solar.
Fonte: https://www.portalsolar.com.br/passo-a-passo-da-fabricacao-do-painel-solar.html
11.6.11 Tensão de circuito aberto (Voc)
	A tensão de circuito aberto, simbolizada como Voc (OC = Open Circut) na linguagem técnica internacional de sistemas fotovoltaicos, é o resultado da tensão elétrica (V), que os módulos produzem em seus terminais quando desconectados. Quando não existe nenhum consumidor ligado ao módulo ou quando não existe corrente elétrica circulando pelo modulo, é inserido um medidor de voltagem (Voltímetro). Essa informação é importantíssima para o dimensionamento do circuito fotovoltaico. 
11.6.12 Corrente do curto-circuito (Isc
	A corrente de curto-circuito do módulo fotovoltaico, é simbolizada como Isc (SC = Short Circuit), isso acontece quando os terminais do módulo entram em curto-circuito. Ele se torna útil para fase dimensionamento dos módulos e equipamentos ou acessórios que são ligados a eles, pois indica a corrente máxima que o módulo poderá aguentar. Exemplo: Quando recebe 1000 W/m² de radiação solar. 
11.6.13 Tensão de máxima potência (Vmp)
	É quando o valor da tensão dos terminais do módulo fornece sua potência na condição padronizada pela fase de teste.
11.6.14 Corrente de máxima potência (Imp)
	É o valor da corrente nos terminas do módulo quando fornece sua potência máxima na condição de teste. 
11.6.15 Potência de pico ou máxima tensão (Pmp)
	É quando a potência de pico é a máxima potência que o modulo pode fornecer de padronizada de teste estabelecidas pelos fabricantes. 
11.6.16 Eficiência do módulo (n)
É simplesmente a porcentagem energia fornecida pela luz do Sol que o módulo converte para energia elétrica por m². Por exemplo, se um módulo fotovoltaico possui uma eficiência de 30%, ele transformará em 30% de energia por m².
11.7 Características elétricas em STC
Umas das partes mais desenvolvidas para fase de teste é a folha de dados das placas fotovoltaica na planilha de características elétricas em STC. (Villalva, 2019). 
“A sigla STC (Standard Test Conditions) refere-se às condições padronizadas de teste do módulo. Todos os fabricantes de módulos fotovoltaicos realizam testes nas mesmas condições que são padronizadas por organismos internacionais de certificação. Assim é possível comparar módulos de diversos fabricantes de acordo com os mesmos critérios.” (Villalva, 2019).
A condicionamento de teste padrão (STC) determina que a irradiância solar seja de 1000W/m² e operando numa temperatura de 25°C do módulo fotovoltaico. Com essa condição produzindo nos laboratórios, com um ambiente totalmente controlado com câmaras climáticas, possuindo um sistema de controlável e medindo o nível de densidade luminosa com sua temperatura. 
Figura 44: Características elétricas em STC do módulo fotovoltaico Bosch Solar C-SI M 60
Fonte: https://www.unitron.com.br/catalogos/energia-solar/modulo-solar/bosch/bosch-solar-240w-module-c-si-m-60
11.8 Características elétricas em NOCT
Nos catálogos de dados dos fabricantes de módulos fotovoltaico também tem a informação de características elétricas na condição de NOCT, que representa a temperatura normal de operação da célula (NOCT= Normal Operation Cell Temperature). (Villalva, 2019).
Figura 45: Características elétricas em NOCT do módulo fotovoltaico Bosch Solar C-SI M 60
Fonte: https://www.unitron.com.br/catalogos/energia-solar/modulo-solar/bosch/bosch-solar-240w-module-c-si-m-60
O catálogo mostra as tensões, correntes e potências do painel em na realidade do seu modo de trabalho, com uma temperatura de 48°C tendo uma taxa de irradiância solar de 800W/m².
Os resultados reproduzidos dentro da condição NOCT são os mais próximos da realidade sobre seu funcionamento do painel solar fotovoltaico e fornecem a quantidade de energia produzida nessa determinada situação.
 Figura 46: Datasheet de um painel da Talesun:
Fonte: http://www.wasolar.com.br/potencia-maxima-painel-fotovoltaico-para-microinversor
O NOCT traz um módulo solar fotovoltaico operando em média em torno de 45 °C. Quando o módulo começa a se aquecer, automaticamente perderá sua potência, logo seu Wp de produção irá diminuir como o coeficiente de temperatura de potência máxima é de -0,4%/°C, significa que para cada grau acima de 25°C ele irá perder 0,4% da sua potência. Portanto, em 45°C ele irá perder: 45 – 25 = 20°C x 0,4% = 8%. (WASOLAR, 2018).
“Como o painel é de 320W (STC), na realidade a potência máxima dele é de 294W (isso se operar em 45°C, caso a temperatura dele aumente, ele irá aumentar a sua perda).” (WASOLAR, 2018).
12. Estrutura De Fixação
Figura 47: painel fotovoltaico inclinado no telhado
 
 Fonte:https://getpowersolar.com.br/blog/estrutura-de-fixacao-painel-fotovoltaico/
	As estruturas fixas são tão importantes quanto os próprios módulo fotovoltaico, e seu fraco desempenho invalidará completamente o investimento na tecnologia limpa da energia solar. (BLUESOL, 2021).
“Sua função primordial é de unir os módulos fotovoltaicos ao telhado ou solo, a depender do tipo de instalação”. (GETPOWERSOLAR, 2020).
12.1 Importância do Suporte Para Placa Solar
Os suportes fotovoltaicos são uns dos elementos menos comentados de um sistema de energia solar, a estrutura de fixação para o painel fotovoltaicotem um papel fundamental na hora de assegurar a longevidade da vida útil da usina. (GETPOWERSOLAR, 2020).
Figura 48: Detalhamento do posicionamento dos módulos fotovoltaico
Fonte: https://sunergia.com.br/blog/estrutura-e-suporte-de-fixacao-de-painel-solar/
“O suporte para placa solar é um item tão importante quanto o resto dos equipamentos, pois uma escolha errada pode acarretar em um grande desvio na geração ou até perda total dos equipamentos, como veremos adiante”. (GETPOWERSOLAR, 2020).
12.2 Inclinação do Painel Fotovoltaico
Figura 49: Inclinação Painel Solar Fotovoltaico
Fonte:https://www.portal-energia.com/como-saber-inclinacao-painel-solar-fotovoltaico/
Outro papel importante do suporte é prover a inclinação ideal das placas fotovoltaicas para que elas consigam captar a maior quantidade de luz solar possível, aumentando a sua eficiência e geração. A correta orientação permite captar o máximo de energia ao meio dia solar e horas próximas, que são os momentos de maior concentração da radiação solar, assim como melhora a captação anual do painel como um todo, compensando a menor irradiância nos períodos de inverno. A inclinação ideal dos painéis fotovoltaicos varia de acordo à Latitude da localidade, e também quanto ao tipo de sistema fotovoltaico. Nos sistemas On-Grid, declives menores geram mais absorção durante o período que se aproxima do solstício de verão, tendo mais energia injetada e mais integração de energia. (REVOLUTIONESTRUTURAS, 2020).
12.3 Desvio azimutal
O ângulo da linha da visão do Sol projetada na horizontal para o Norte geográfico. Por exemplo, o módulo solar fotovoltaico onde sua face está inclinada apontando exatamente na direção do Norte geográfico tem azimute igual a zero. Já se o painel tiver sua face voltada para o Sul, o azimute (desvio em relação ao Norte) será de 180 graus. (SOLARVIEW, 2021).
O Azimute tem uma variação contínua durante o dia. Um observador no Hemisfério Sul, olhando para o Norte (direção da Linha do Equador), vai ver o Sol à sua direita pela manhã, e à sua esquerda de tarde. No meio dia solar, o ângulo azimutal será zero (0°). (SOLARVIEW, 2021).
12.3.1 Melhor direção do painel solar fotovoltaico
Figura 50:Comparação entre o efeito verão e inverno em relação a inclinação solar
Fonte:https://www.portalsolar.com.br/a-melhor-direcao-do-painel-solar-fotovoltaico.html
 A melhor direção do módulo fotovoltaico é a na direção do Norte, no Brasil. Isso tendo em vista que, no hemisfério Sul, o Sol nasce no Leste, sobe se inclinando ao Norte e se põe no Oeste. (PORTALSOLAR, 2021).
Então, se você possui um telhado com face voltada ao norte e não há sombras nesta parte do telhado, deveria instalar o seu painel solar fotovoltaico nesta face. Desta forma o seu gerador de energia para residência produzirá mais energia. Para sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica, o ângulo de inclinação igual ao da Latitude é normalmente o melhor ângulo para se instalar um painel fotovoltaico. (PORTALSOLAR, 2021).
13. Segurança com eletricidade 
Figura 51: A segurança em serviços com eletricidade
 Fonte:https://revistaadnormas.com.br/2020/04/07/a-seguranca-em-servicos-com-eletricidade
Dados dos últimos cinco anos, demonstram número recorrentes de acidentes com eletricidade no Brasil subiu 34%, pois, só no ano passado, foram registrados 851 acidentes por choque elétrico, com 627 mortes, um índice de letalidade de quase 74%. (REVISTAADNORMAS, 2020).
13.1 Riscos do trabalho com eletricidade
Figura 52: Risco ao trabalho relacionado com eletricidade
Fonte:https://www.prometalepis.com.br/blog/121-como-evitar-acidente-de-trabalho-com-rede-eletrica/
Claro, para aqueles que consideram a segurança da eletricidade, o choque elétrico é o risco mais conhecido. A maioria das pessoas, incluindo aquelas que nunca foram expostas à eletricidade, sofreu pelo menos um choque elétrico. No entanto, para quem está envolvido em trabalhos de instalação elétrica, este está longe de ser o único risco. Devido aos riscos que listaremos a seguir, a segurança elétrica merece toda a nossa atenção. (SIENGE, 2017).
 Figura 53: Gráfico de todos acidentes envolvendo eletricidade
Fonte:https://revistaadnormas.com.br/2020/04/07/a-seguranca-em-servicos-com-eletricidade
 Figura 54: Acidentes com algum tipo de eletricidade até o ano de 2019
 Fonte: https://revistaadnormas.com.br/2020/04/07/a-seguranca-em-servicos-com-eletricidade
A respeito das instalações envolvendo eletricidade, existe uma realidade verificada há 15 anos e ainda evidente nas antigas instalações elétricas: a ausência dos principais componentes de segurança, incluindo o dispositivo diferencial residual (DR), que foi obrigatório em 1997 pela NBR 5410-09 / 2004. (REVISTAADNORMAS, 2020).
14. Normas técnicas para instalação de energia solar fotovoltaica
“As Normas Regulamentadoras podem ser tratadas como um conjunto de disposições e procedimentos técnicos com o foco na segurança e saúde do profissional atuante em determinada atividade ou função”. (TAGOUT, 2017).
14.1 Os principais objetivos das NR são:
- Instruir os empregados e empregadores a respeito das devidas precauções que devem ser tomadas a fim de evitar acidentes de trabalho ou doenças ocupacionais
- Preservar e promover a integridade física dos trabalhadores;
- Estabelecer a regulamentação pertinente à segurança e saúde do trabalho;
- Promover a política de segurança e saúde do trabalho dentro das empresas. (TAGOUT, 2017).
Embora o uso de energia solar para a produção de energia elétrica em escala comercial seja relativamente novo no Brasil, já existem diversas normas técnicas que podem ser usadas para serviços com sistemas fotovoltaicos, abordando a instalação e também normas mais recentes que estabelecem critérios de projeto. (PROJETOFOTOLT, 2021).
14.1.1 1 – Norma ABNT NBR 5410:2004 – Instalações elétricas de baixa tensão. (em vigor, em revisão). 
A norma 5410 é sem dúvida a mais conhecida por profissionais da área de instalações elétricas e estabelece os critérios para instalações em baixa tensão. Além disso, a 5410 contém boa parte das instruções que são utilizadas em projetos e instalações fotovoltaicas, porém ela foi elaborada em 2004 e a tecnologia de energia solar no país era usada somente para pesquisas ou em sistemas off-grid, por isso ela não é suficiente para instruir totalmente e as instalações de energia solar fotovoltaica. Agora em 2018, foi lançada a norma a ABNT NBR 16690 como texto complementar à 5410 estabelecendo os requisitos de projeto. (PROJETOFOTOLT, 2021).
14.1.2 2 – Norma ABNT NBR 16690:2019 – Instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos – Requisitos de projeto.
Esta norma, na minha opinião é a principal a ser estudada quando o assunto é energia solar fotovoltaica. Ela trata traz a os requisitos de projetos. Conforme descrito no site da ABNT, “o escopo desta norma inclui todas as partes do arranjo fotovoltaico até, mas não incluindo, os dispositivos de armazenamento de energia, as unidades de condicionamento de potência ou as cargas.” (PROJETOFOTOLT, 2021).
14.1.4 3 – ABNT NBR 5419-1:2015 – Proteção contra descargas atmosféricas – Todas as Partes (em vigor)
Instalações fotovoltaicas são consideradas instalações elétricas, portanto precisam de conter elementos que visam a proteção contra surtos de tensão na rede. Também são instaladas a céu aberto e em alguns casos vulneráveis à descargas atmosféricas. Portanto, a ABNT NBR 5419 servirá de instrução para tratar das questões entre o sistema fotovoltaico e o SPDA. (PROJETOFOTOLT, 2021).
14.1.5 4 – NR 10 – Segurança em instalações e serviços em eletricidade. (em vigor).
A NR 10, Norma Regulamentadora que dispõe sobre “Segurança em Instalações e Serviços em Eletricidade” estabelece os requisitos e condições mínimas, objetivando a implementação de medidas de controle e sistemas preventivos, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores que, direta ou indiretamente, interajam em instalações elétricas e serviços com eletricidade. (SIENGE, 2020).A NR 10 tem a função da garantia da segurança dos serviços que convenha de alguma forma acabe envolvendo eletricidade. Esta Regulamentação é responsável por garantir a saúde, segurança e a integridade física dos técnicos ou engenheiros ou indiretamente envolvidos na prestação dessas atividades análogas. 
“Desde a década de 60 a discussão sobre os sérios riscos que envolvem trabalhadores das áreas de instalação elétrica e prestação de serviço tornou-se tópico no Brasil”. (SIENGE, 2020).
15. Kit de energia solar fotovoltaica On-Grid
 Figura 55: Acessórios para o sistema fotovoltaico On-Grid
Fonte:https://www.portalsolar.com.br/kit-de-energia-solar-tudo-o-que-voce-precisa-saber.html
Os kits solares fotovoltaicos são um conjunto de painéis solares, inversor solar, cabos (fotovoltaico), estruturas de fixação, string box, conectores especiais e todos os equipamentos e materiais necessários para a instalação de um sistema fotovoltaico. O kit de energia solar fotovoltaica on grid é capaz de transformar a energia captada através da luz do sol em energia elétrica, sendo composto por equipamentos, como painéis solares, inversor solar, cabeamento e controlador de carga. Os kits de energia solar on grid geram energia durante o dia e em outros períodos, recebendo a energia gerada da distribuidora, ou seja, os sistemas on grid não utilizam armazenamento de energia, já que em momentos em que não há geração, utiliza-se da rede da concessionária. O inversor solar é a peça-chave do sistema, sendo instalado entre o sistema gerador fotovoltaico e o ponto de fornecimento à rede, recebendo a energia gerada como corrente contínua e realizando a conversão para corrente alternada para estar pronta para o uso. (PORTALSOLAR, 2021).
 Figura 56: Módulos Fotovoltaicos instalado sobe o telhado de forma inclinada
 Fonte:https://www.portalsolar.com.br/kit-de-energia-solar-tudo-o-que-voce-precisa-saber.html
O kit de energia solar residencial on grid tem todos os equipamentos necessários para montagem de um sistema gerador de energia solar conectado à rede elétrica da concessionária. O kit solar residencial normalmente vem com estrutura de fixação para telhados com telhas de barro (podendo ser alterado). (PORTALSOLAR, 2021).
15.1 Os componentes do kit de energia solar residencial são:
1. painéis fotovoltaicos (painéis solares);
2. inversor solar;
3. estrutura de fixação;
4. cabeamento especial para corrente contínua;
5. conectores especiais. 
 15.1.1 Inversor 
Figura 57: Foto de vários inversores tipo Grid-tie
 Fonte:http://blog.minhacasasolar.com.br/inversor-solar-tudo-o-que-voce-precisa-saber-esta-aqui/
O inversor é um dos equipamentos que faz parte do sistema de energia solar. Tem a função de converter a energia gerada pelos painéis fotovoltaicos de corrente contínua (CC) para corrente alternada (CA). (ALDO, 2021).
Considerando que a corrente alternada é o tipo de corrente elétrica utilizada nas residências e empresas, o inversor solar exerce um papel essencial para que o sistema de energia solar seja efetivo. Além disso, o inversor fotovoltaico também mede a energia gerada pelos painéis solares e garante a segurança do sistema. (ALDO, 2021).
Figura 58: Figura Esquema de aplicação do inversor em uma residência abastecida por energia solar fotovoltaica.
 Fonte: Solar Energy, modificado pelo Blog Minha Casa Solar 
15.1.2 Eficiência
“Para inverter a corrente contínua em alternada, o inversor fotovoltaico precisa ter a capacidade de economizar energia. O mínimo aceitável é de 94%”. (MINHACASASOLAR, 2019).
15.1.3 Padrão de proteção
O aparelho precisa atender às recomendações NBR IEC 60529. Nessa norma são estabelecidos os graus de proteção para revestimentos de equipamentos elétricos, os chamados códigos IP. O mínimo recomendável, para locais abertos, é o IP 55, que protege contra poeira e jatos d’água. (MINHACASASOLAR, 2019).
 15.1.4 Instalação
“O inversor solar se adapta em diferentes locais, considerando as finalidades. Em uma residência, por exemplo, ele pode ser instalado perto do quadro de luz, próximo aos módulos fotovoltaicos ou em qualquer outro local”. (MINHACASASOLAR, 2019).
“Esse local deve considerar as necessidades do contratante: Pode ser fixado dentro de casa para acompanhamento de geração frequente ou colocar mais distante devido ao ruído emitido pelo inversor solar, ainda que se trate de um som baixo”. (MINHACASASOLAR, 2019).
15.1.5 Vida útil
“Os inversores tradicionais possuem uma vida útil que vai de aproximadamente dez anos a 15 anos, enquanto os micros inversores têm uma vida útil maior - podem resistir até 25 anos”. (ECYCLE, 2021).
15.1.6 Micro inversor
O micro inversor tem o mesmo funcionamento de um inversor fotovoltaico grid tie compacto, com dimensionamento para atendimento de painéis solares com um par ou até quarteto de módulos individualmente.
Os micros inversores são inversores em que cada entrada de corrente contínua corresponde a uma MPPT. Para os não familiarizados com o termo, MPPT é uma tecnologia empregada em inversores fotovoltaicos que permite a conversão otimizada da energia em corrente contínua dos módulos, operando em eficiências superiores a 99%. Na linha da Soprano há micro inversores para dois e quatro módulos, sendo a potência de saída 700W e 1200W. (SOPRANO, 2021). 
 Figura 59 – Micro inversores MI-1200 e MI-700
Fonte:https://www.soprano.com.br/blog/por-que-utilizar-microinversores-no-seu-sistema-fotovoltaico
15.1.7 Funcionamento do Micro Inversor 
 Figura 60: Micro Inversor Tipo YC1000-C
 Fonte: https://emea.apsystems.com/portfolio-item/apsystems-yc1000/
A sua função é a mesma do inversor tradicional, converter a energia produzida pelas placas solares fotovoltaicas de Corrente Contínua (CC) para Corrente Alternada (CA), idêntica àquela que usamos em casa. (NEOSOLAR, 2021).
Outro ponto forte do sistema, é que um inversor tradicional tem uma vida útil de aproximadamente de 15 há 20 anos, já o micro inversor foi projetado para durar por toda a vida útil do sistema, vida esta que pode chegar há 40 anos. Isso garante um custo de manutenção muito menor que o sistema tradicional, pois o inversor é a peça mais cara do sistema. (BIOENERGY SOLUTIONS, 2019).
 15.1.8 Instalação do micro inversor solar
Uma diferença importante dos micros inversores fica na instalação: enquanto o inversor solar string requer um local específico para ficar alocado e se conecta às placas solares por cabos, os micros inversores são muito menores e podem ser alojados atrás dos próprios painéis. Esse tipo de estrutura simples e que liga diretamente cada painel fotovoltaico ao micro inversor, faz com que os eles dispensem a instalação de uma String-Box CC — um quadro de proteção que protege o sistema de produção de energia fotovoltaica para impedir acidentes elétricos, como curtos-circuitos, surtos elétricos e até mesmo choques ou incêndios. No caso dos inversores string, a String-Box é um item obrigatório para a segurança, já que o sistema necessita de cabos que transportam a corrente tensão elevada (até 1500V). Com o micro inversor, por outro lado, a energia já sai como Corrente Alternada próxima da própria placa solar, com níveis de tensão baixos e seguros. Essa especificação acaba gerando mais economia (dispensando o projetista de comprar uma string-box CC) e tendo uma maior segurança (evita os riscos de acidentes quando se trabalha com tensões CC mais elevadas). (NEOSOLAR, 2021).
 Figura 61: Esquema simplificado de ligação de um Micro inversor Solar
 Fonte: https://www.neosolar.com.br/aprenda/saiba-mais/microinversor
15.1.9 MPPTs individuais
Os microinversores dedicam um MPPT para cada um ou dois módulos, enquanto o inversor string pode ter um mesmo MPPT atuando para otimizar a energia de até 20 módulos fotovoltaicos. Naturalmente, quanto mais placas precisarem ser atendidas por um mesmo MPPT, menorserá sua eficácia. Uma consequência disso é que, no caso dos micros inversores, a eventual falha de um painel não interfere no funcionamento dos outros (afinal, todos são “independentes” com seus próprios MPPTs). Já nos sistemas de inversores string a lógica é diferente: se uma placa estiver comprometida, todo o sistema terá o desempenho prejudicado. (NEOSOLAR, 2021).
15.1.10 Sombreamento
O sombreamento faz parte de alguns problemas mais comuns. Tendo em vista a seguinte situação: Um conjunto de módulos de um sistema ligado a um inversor string venha ter alguma “interferência” que acaba impedindo a incidência de raios luminosos solares (como galhos da árvore, antenas de tv a cabo, Chaminés). É uma situação destruidora do trabalho do operacional como um todo e o MPPT não conseguirá garantir a melhor utilização de cada módulo solar.
 Figura 62: Comparação de sombreamento entre inversor convencional e o Micro inversor
 Fonte: https://www.neosolar.com.br/aprenda/saiba-mais/microinversor
No microinversor, entretanto, em cada uns dos módulos receberá um tratamento diferente para otimizar sua energia e o sombreamento de um deles terá um impacto restrito e muito menor na geração de energia do sistema.Todo microinversor utiliza o conceito de MLPE (do inglês “Module-Level Power Electronics”), ou seja, possui funções para otimizar potência de painéis fotovoltaicos, aumentando o rendimento de energia (aplicando os benefícios do MPPT em cada módulo e não em todo o conjunto). (NEOSOLAR, 2021).
16. Elétrico para Sistemas Fotovoltaicos: 
Figura 63: Tipos de cabos elétricos de potência em baixa tensão
Fonte: site IPCE
16.1 O cabeamento elétrico é classificado em três tipos:
1. Condutor Isolado: possui condutor e isolação.
2. Cabo Unipolar: Possui uma cobertura adicional. Aplicada sobre a isolação.
3. Cabo Multipolar: vários condutores isolados com uma cobertura ou capa única.
4. É importante lembrar que a cobertura usada nos cabos unipolar e multipolar, serve para proteger a isolação do condutor de ações externas e danos mecânicos. (NBR 5410, 2004)
16.2 Temperatura operacional dos cabos 
Entretanto, é mencionável ressaltar que os cabos elétricos, possui funções de fabricação que talvez não tenham a atenção merecida por parte dos profissionais. (OCAENERGIA, 2021).
“Em contrapartida, quando um condutor é percorrido por uma corrente elétrica ele irá aquecer por causa do efeito Joule”. (OCAENERGIA, 2021).
Todavia, a condutividade da capacidade de condução da corrente de um cabo está precisamente ligada a temperatura que esse cabo pode suporta, sem prejudicar seu material isolante. (OCAENERGIA, 2021).
16.2.1 Nos diversos materiais isolantes existentes para cabos elétricos, temos os três mais comuns:
1. PVC
2. EPR
3. XLPE 
16.2.2 A tabela a seguir mostra a temperatura de trabalho de cada um
Figura 64: Tipos de materiais de isolação e sua classificação de temperatura operativa
 Fonte:https://www.ocaenergia.com/blog/energia-solar/cabeamento-eletrico-para-sistemas-fotovoltaicos/
Figura 65: figura a seguir mostra um corte transversal de um cabo, onde se tem um material isolante que envolve o condutor:
 
Fonte:https://www.ocaenergia.com/blog/energia-solar/cabeamento-eletrico-para-sistemas-fotovoltaicos/
T1 sendo o primeiro ponto no contato do isolante com o condutor. Lembrando que a temperatura máxima, que irá constar na ficha técnica do item, deve ser preservada. T2 é a temperatura externa do ambiente que o cabo está instalado. Entretanto, se a temperatura for maior do que a escrita na ficha técnica do fabricante, a vida útil do cabo diminuirá de forma rápida. (OCAENERGIA, 2021).
“Temperatura máxima em regime permanente: é a temperatura máxima que pode ser aplicada durante toda vida útil do cabo”. (OCAENERGIA, 2021).
“Temperatura máxima em regime de sobrecarga: os cabos que uma vez submetidos a esse fator, possuem vida útil reduzida. Em média 100 horas de uso contínuo ou 500 horas durante a vida do cabo”. (OCAENERGIA, 2021).
Temperatura máxima em regime de curto-circuito: É a temperatura operativa máxima na qual o cabo suporta em uma situação de curto-circuito. Tendo um padrão de 5 segundos após os efeitos elétricos.
17. O cabo solar fotovoltaico
Para explicar de maneira simples, a fiação do sistema é o que interliga seus componentes, promovendo o fluxo de energia entre eles. Só assim, é possível que se utilize a Energia Solar em forma de energia elétrica. (OCAENERGIA, 2021).
Acima de tudo, estes cabos devem atender a ABNT NBR 16612:2020 que cancela e substitui a ABNT NBR 16612:2017. Essa norma trata, de maneira específica, de cabos de potência para sistemas fotovoltaicos. (OCAENERGIA, 2021). 
Figura 66: Cabos de potência específicos para sistemas fotovoltaicos.
Fonte:https://www.ocaenergia.com/blog/energia-solar/cabeamento-eletrico-para-sistemas-fotovoltaicos/
A energia elétrica de um sistema solar, tem sua origem em corrente contínua. Dessa forma, deve-se utilizar cabos adequados para tal situação. Normalmente, a tensão de isolação dos cabos solares é com tensão contínua máxima de 1,8 kV CC. Entre condutores e condutor/terra. (OCAENERGIA, 2021).
“Em síntese, o material deste item apresenta as seguintes características: É livre de substâncias que causam danos e silicone. Portanto, não emite gases tóxicos se submetido ao fogo”. (OCAENERGIA, 2021).
“Fios de cobre do cabo solar devem ser esmaltados. Diferente da CA, a CC exige muito mais do cabo”. (OCAENERGIA, 2021).
Tem muita força aos efeitos da radiação solar e qualquer outra condição climática. Pois, quase sempre na instalação, ficam expostos ao tempo. Possui camada dupla polimérica. Ou seja, permite uma transição segura, já que em caso de interrupção brusca de isolamentos, o campo elétrico pode provocar danos às conexões. (OCAENERGIA, 2021).
Figura 67: Cabeamentos para instalação dos sistemas fotovoltaicos.
Fonte:https://www.ocaenergia.com/blog/energia-solar/cabeamento-eletrico-para-sistemas-fotovoltaicos/
“Alguns fabricantes de cabeamento para Sistemas Fotovoltaicos, garantem uma vida útil de no mínimo 25 anos sob radiação solar direta. Mesmo tempo que um módulo fotovoltaico”. (OCAENERGIA, 2021).
“Além disso, possuem uma temperatura de trabalho de 90°C podendo operar em 120°C em alguns períodos. Normalmente nos catálogos dos fabricantes esse período é de 20.000 h”. (OCAENERGIA, 2021).
“Por fim, é sempre bom lembrar que: deve-se dimensionar o cabeamento de forma adequada, evitando riscos e danos à instalação”. (OCAENERGIA, 2021).
18. Conectores Especiais (fotovoltaico) 
Figura 68: Conectores de segurança para na utilização do sistema.
Fonte:https://www.damiasolar.com/apresentar/blog/articulos-sobre-la-energia-solar-y-sus-componentes/conectores-para-paineis-solares-e-bateria_1 
Por dentro do conector, por mais que ele pareça uma peça simples, sua função é muito importante. Ele garante a segurança das conexões ao evitar que um componente seja conectado a outro de maneira incorreta. (AMPHENOL, 2021).
“Por esse motivo, eles são considerados uma das peças finais de um quebra-cabeça solar e são tão importantes quanto os próprios painéis. Esses pequenos componentes não devem ser ignorados, uma vez que são essenciais para um projeto bem-sucedido”. (AMPHENOL, 2021).
“Para entrarem em operação, os painéis fotovoltaicos precisam ser conectados uns aos outros e a inversores. O papel do conector é unir os componentes solares para produzir um fluxo de eletricidade bem-sucedido”. (AMPHENOL, 2021).
“Eles são projetados com um mecanismo de travamento especial que os torna altamente adequados para o ambiente externo e só podem ser separados por uma ferramenta especial de desconexão ou destravamento”. (AMPHENOL, 2021).
Quando o projeto é baseado em CC (corrente contínua), os painéis devem ser conectados em cadeia, e, nesse caso, os conectores podem ser instalados nos painéis na própria fábrica, embora não seja descartada a instalação em campo, quando os painéis das extremidades são conectados a uma caixa de inversor ou