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APOSTILA DE INSTALAÇÃO DE SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Módulos para conexão à rede Características elétricas e estruturais descritas em manuais fornecido pelo fabricante. Designação Pmpp [Wp] Vmpp [V] Impp [A] Voc [V] Isc [A] Resistência à corrente inversa ir [A] 250 250 30,31 8,25 37,90 8,82 25 245 245 30,10 8,20 37,70 8,70 25 240 240 30,00 8,10 37,40 8,60 25 235 235 29,90 8,00 37,10 8,50 25 Redução da eficiência do módulo em caso de diminuição da intensidade de radiação de 1000 W/m2 para 200 W/m2 (a 25 °C): -0,33% (absoluta); tolerância de medição Pmpp 3% Figura 12 – Características dos módulos para conexão à rede Designação Pmpp [W] Vmpp [V] Voc [V] Isc [A] 250 182 27,36 34,82 7,11 245 177 27,07 34,09 6,92 240 173 26,98 34,00 6,84 235 169 26,87 33,89 6,76 NOCT: Normal Operation Cell Temperature 48,4 °C: intensidade de radiação 800 W/m2, AM 1,5, temperatura 20 °C, velocidade do vento 1 m/s, tensão em circuito aberto Características elétricas em NOCT1: Para esta aplicação, o inversor entrará em funcionamento quando “sentir” na entrada de tensão elétrica continua (CC) tensões superiores a 200 V e inferiores a 400 V, veja característica destacada na figura 15. Pelas suas características é ainda referido que em qualquer circunstancia não deverão ser ultrapassados os 500 CC. Se estes pressupostos forem cumpridos o inversor garante uma tensão alternada (CA) entre 180 e 260 VAC. A sincronização com a rede local vai determinar o valor exato de sua tensão alternada de saída. Figura 15 – Características de inversor conectado à rede Devendo o dispositivo de comando e proteção ser um interruptor diferencial residual, também conhecido como interruptor de corrente de fuga. O dispositivo tem como função principal desligar em segurança a rede do inversor, que se auto desconectará, em possíveis ações de manutenção, assim como prevenirá possíveis correntes de defeito passados à estrutura do mesmo. Figura 17 – Detalhe de instalação do disjuntor diferencial A somatória das correntes que passam pelos condutores ativos no núcleo toroidal é praticamente igual a zero (Lei de Kirchhoff). Existem correntes de fuga naturais não relevantes. Quando houver uma falha à terra (corrente de fuga) a somatória será diferente de zero, o que irá induzir no secundário uma corrente residual que provocará por eletromagnetismo, o dispara do Dispositivo DR (desligamento do circuito), desde que a fuga atinja a zona de disparo do dispositivo DR (conforme norma ABNT NBR NM 61008 o dispositivo DR deve operar entre 50% e 100% da correte nominal residual - I∆n). Legenda: F1- Dispositivo DR de proteção contra a correntes de fuga à terra; T- Transformador diferencial toroidal; L-Disparador eletromagnético; R-Carga; A- Fuga à terra por falha da isolação; ᵠF- Fluxo magnético da corrente residual; IF- Corrente secundária residual induzida. Figura 18 – Diagrama de operação do interruptor residual Na figura 19 e 20 é ilustrado o esquema de ligação básico do disjuntor diferencial, primeiro para o sistema monofásico e em seguida para sistemas trifásicos. Figura 19 – Diagrama de ligação do disjuntor Figura 20 – Diagrama de ligação do disjuntor diferencial monofásico diferencial trifásico Procedimento de ligação e instalação dos equipamentos Medidas de Segurança para instalação dos inversores • Não instalar o inversor sobre materiais com características inflamáveis: madeira, plástico. • Não instalar o inversor em zonas onde se encontrem materiais facilmente inflamáveis. • Não instalar o inversor em áreas onde exista o perigo de explosão, ou seja, onde pode ocorrer o vazamento de gás ou líquidos inflamáveis. • Instalar o inversor de forma que não seja possível um contato acidental com a caixa durante o seu funcionamento. • Na instalação ter em consideração o peso do inversor: um inversor de 2,5 kW pesa aproximadamente 23 kg. • O local de instalação tem de estar fora do alcance das crianças. • O tipo e o local de instalação devem adequar-se ao peso e às dimensões do inversor. • Instalação numa base sólida. • Deve ser possível acessar o local da instalação de forma fácil e segura, sem recorrer a equipamentos auxiliares como andaimes ou plataformas elevatórias. Caso contrário, eventuais intervenções da manutenção ou reconfiguração serão apenas possíveis de forma limitada. • Instalação vertical ou com inclinação máxima de 15° para trás, conforme figura 25. • A área de ligação deve estar voltada para baixo. • Não instalar com inclinação para frente. • Não instalar com inclinação horizontal. • Não instalar na horizontal. • Instalação ao nível dos olhos, para possibilitar a leitura dos estados operacionais a qualquer momento. • A temperatura ambiente deve ser inferior a 40°C, de modo a garantir um funcionamento ideal. Figura 25 – Padronização da instalação do inversor • Não expor o inversor à radiação solar direta para evitar uma redução da potência devido a um aquecimento excessivo. • Em ambiente doméstico, não fixar em placas de gesso nem similares, de forma a evitar vibrações audíveis. Durante o seu funcionamento, o inversor pode produzir ruídos que podem ser considerados incômodos em ambientes domésticos. • Manter as distâncias mínimas recomendadas na figura 26 em relação às paredes, a outros inversores e a objetos. Dessa forma, garante-se uma dissipação de calor eficaz. • Se forem instalados vários inversores em zonas com temperaturas ambiente elevadas, aumentar a distância entre os inversores e garantir uma ventilação suficiente. Deste modo, evita-se que o inversor reduza a sua potência devido à temperatura demasiada elevada. Figura 26 – Padronização de distância do inversor a outros dispositivos. Os componentes no interior do inversor podem sofrer danos irreparáveis devido à descarga de eletricidade estática. Descarregue a eletricidade estática do seu corpo antes de tocar em qualquer componente. Os inversores para conexão à rede geralmente estão equipados com uma unidade de monitorização de corrente residual integrada e sensível a todos os tipos de correntes elétricas. O inversor é capaz de distinguir automaticamente entre correntes de defeito e correntes de fuga capacitivas operacionais. No entanto, por segurança é conveniente utilizar um dispositivo diferencial, também chamado de interruptor diferencial ou disjuntor de corrente de fuga que dispare no caso de uma corrente de defeito ou fuga de 100 mA ou mais elevada. Ligação do condutor de proteção ou terra Os inversores para conexão à rede geralmente estão equipados com uma monitorização de condutores de proteção. A monitorização de condutores de proteção detecta quando é que não existe um condutor de proteção ligado e, nesse, desconecta o inversor da rede elétrica. • Para garantir a segurança, ligar um condutor de proteção no conector indicado para o aterramento com seção mínima de 10 mm2 com cabo de cobre. Um segundo condutor de aterramento com as mesmas especificações do primeiro é exigido para esse tipo de sistema. • Nunca ligar equipamentos consumidores sem proteção ente o inversor e o disjuntor, como ilustrado na figura 27. • Proteger os equipamentos consumidores sempre individualmente. Figura 27 – Conexão indevida de inversor Danos no inversor devido à utilização de fusíveis roscados como dispositivos de seccionamento podem ocorrer. Um fusível roscado, por exemplo, Diazed ou Neozed, não é um interruptor-seccionador e não pode ser utilizado como dispositivo de seccionamento. O fusível roscado serve apenas para proteção de cabos. O inversor pode ser danificado durante a separação sob carga com umfusível roscado. Por isso, deve-se usar apenas um interruptor-seccionador ou um disjuntor como dispositivo de seccionamento. Ligação do inversor à rede elétrica (CA) 1. Verificar se a tensão de rede se situa dentro do intervalo de tensão admissível. 2. Desligar o disjuntor e protegê-lo contra religação. 3. Se existir um interruptor-seccionador de CC externo, seccionar completamente o interruptor-seccionador de CC externo. Condições para a ligação de corrente contínua Os arranjos em série de módulos FV a serem conectados ao inversor devem ter requisitos básicos na sua configuração: - Mesmo modelo - Mesmo número de módulos ligados em série - Orientação idêntica - Inclinação idêntica Os cabos de ligação dos módulos FV têm de estar equipados com conectores padronizados de acordo com entrada CC no inversor. Verificar se a máxima tensão de circuito aberto (Voc) de cada arranjo (string) de módulo não exceda a máxima tensão de entrada do inversor Vmax em qualquer condição. TESTE DE PERFORMACE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO TESTE DE PERFORMACE DO SISTEMA FOTOVOLTAICO Procedimento de preparação da conexão de entrada CC do inversor Para a ligação ao inversor, todos os cabos de ligação dos módulos FV têm de estar instalados com conectores Phoenix contact (figura 28). Atenção na polaridade correta. Os conectores Phoenix contact estão identificados com “+” e “-“. Figura 28 – Conectores Phoenix contact Figura 28 – Conectores Phoenix contact Procedimento de instalação do conector no cabo 1. Desencapar o cabo em torno de 7 mm. 7 mm CABO 2. Introduzir o cabo desencapado no conector Phoenix contact até o limite. Figura 29: Conexão cabo com conector 3. Pressionar o grampo de fixação para baixo, até este encaixar de forma audível. Figura 30: Grampo de fixação 31). Se os fios não estiverem à vista dentro da câmera, o cabo não está corretamente posicionado. Figura 31: Posicionamento correto e não correto do cabo Nesse caso, soltar o grampo de fixação. Para isso, inserir uma chave de fenda, com uma largura de ponta de 3,5 mm, no grampo de fixação e abri-lo. Remover o cabo e começar novamente no ponto 1. Figura 32: Remoção do cabo para correção 5. Deslocar a porca de capa para a rosca e apertar (figura 33). Figura 33: Ajuste final no conector Segurança em Sistemas FV Conectados à Rede Elétrica Os níveis de tensão elétrica em corrente continua (CC) encontrados em barramentos de Sistemas Fotovoltaicos conectados à rede elétrica determinam um alto risco na realização da instalação desse tipo de sistema. Os inversores On Grid certificados pelo INMETRO no Brasil operam com tensão elétrica na entrada CC de 125 V a 600 V. Essa característica exige arranjos de painéis FV que podem alcançar níveis de tensão em circuito aberto de aproximadamente 760 V. Assim as normas de segurança contra choque elétrico, devem ser seguidas rigidamente, para garantir a integridade física dos instaladores. Nesse momento vamos tratar de procedimentos e utilização de equipamentos de segurança com base na Norma Regulamentadora NR – 10, entretanto é importante frisar: O profissional que na sua grade curricular não teve formação técnica de NR -10, só poderá executar instalações elétricas ou ministrar curso de NR - 10, se fizer curso de no mínimo 40 horas aulas da NR – 10. Conceito da NR – 10: Esta Norma Regulamentadora 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. Equipamentos de Proteção Coletiva (EPC): Em todos os serviços executados em instalações elétricas devem ser previstas e adotadas, prioritariamente, medidas de proteção coletiva aplicáveis, mediante procedimentos, às atividades a serem desenvolvidas, de forma a garantir a segurança e a saúde dos trabalhadores. A figura 41 ilustra exemplos de EPC. Figura 41: Exemplos de EPC: Fita zebrada e cones Equipamentos de Proteção Individual (EPI): Nos trabalhos em instalações elétricas, quando as medidas de proteção coletiva forem tecnicamente inviáveis ou insuficientes para controlar os riscos, devem ser adotados equipamentos de proteção individuais específicos e adequados às atividades desenvolvidas. A figura 42 ilustra diversos exemplos de Equipamentos de Proteção Individuais necessários à realização de Instalações de Sistemas de Painéis FV conectados à rede elétrica. Talabarte em Y Cinto para trabalho em altura Botina de Couro Elástico Bidensidade Solado PU com Figura 42: Exemplos de Equipamentos de Proteção Individual Bico de PVC Os procedimentos adotados baseados na NR – 10 basicamente são: a) Medidas de Controle do Risco Elétrico – A principal ação nesse momento é qualificação técnica. A compreensão do funcionamento do sistema é essencial para o controle do risco do mesmo. Pontos de interrupção devem estar protegidos contra religamento, esse procedimento só é adotado corretamente por profissional qualificado e contextualizado com a instalação b) Padronização de dispositivos de manobra – Seguir o padrão dos equipamentos é garantia de operação rápida e segura em caso de emergência. A utilização correta das cores nos equipamentos nesse momento é essencial. c) Verificação da Desenergização de Sistemas – Nesse momento, novamente a qualificação técnica é essencial. Nesse caso, a correta utilização de instrumentos de medição elétrica é muito importante. Utilizar o instrumento adequado e fazer a configuração correta do mesmo é imprescindível. A configuração de fundo de escala do instrumento, além do critério técnico, deve ser considerada no contexto da medição REGULAMETAÇÃO DE MICROGERAÇÃO E MINIGERAÇÃO A RESOLUÇÃO NORMATIVA Nº 482, DE 17 DE ABRIL DE 2012 tem como objetivo incentivar a participação da população no investimento nas energias renováveis. Estabelece as condições gerais para o acesso de microgeração e minigeração distribuída aos sistemas de distribuição de energia elétrica, o sistema de compensação de energia elétrica, e dá outras providências. NORMA TÉCNICA NT-010/2015 R-00-CONEXÃO DE MICRO E MINIGERAÇÃO DISTRIBUÍDA AO SISTEMA ELÉTRICO DA COELCE • (1)- A COELCE já estabeleceu uma norma técnica baseada nas normas fornecidas pela ANEEL. Após o processo de homologação o relógio de luz será substituído. • (2) - O seu relógio de luz antigo vai ser substituído por um relógio de luz novo que é "bidirecional" (mede a entrada e a saída de energia ). Desta forma ele será capaz de medir a energia que você consome da rede elétrica e medir também a energia gerada em excesso pelo seu sistema fotovoltaico que é injetada na rede assim gerando "créditos de energia". • (3) - Os "Créditos de Energia" são medidos em kWh. Para cada kWh gerado em excesso pelo seu sistema solar fotovoltaico você recebe 1 crédito de kWh para ser consumido de noite ou nós próximos meses. Esse crédito é contabilizado pelo seu novo relógio de luz bidirecional e é medido pela sua distribuidora de energia. Desta forma, no final do mês quando você recebe a sua conta de luz, você vai ver quanto de energia você consumiu da rede e quanta energia você injetou na rede. Se você injetar mais na rede do que consumiu você terá créditos de energia para serem usados nos próximos 36 meses ou ciclos. Características Gerais do Sistema Fotovoltaico Conectado padronizados pela NT010/2015 Sistema de Compensação de Energia Elétrica: Sistema no qual a energia ativa gerada por unidade consumidora com microgeração distribuída ou minigeração distribuídaé cedida, por meio de empréstimo gratuito, à Coelce e posteriormente compensada com o consumo de energia elétrica ativa dessa mesma unidade consumidora ou outra unidade consumidora de mesma titularidade da unidade consumidora onde os créditos foram gerados, desde que possua o mesmo Cadastro de Pessoa Física (CPF) ou Cadastro de Pessoa Jurídica (CNPJ) junto ao Ministério da Fazenda. Sistema de Distribuição de Baixa Tensão – SDBT: Conjunto de linhas de distribuição e de equipamentos associados em tensões nominais inferiores ou iguais a 1 kV. Sistema de Distribuição de Média Tensão – SDMT: Conjunto de linhas de distribuição e de equipamentos associados em tensões típicas superiores a 1kV e inferiores a 69kV, na maioria das vezes com função primordial de atendimento a unidades consumidoras, podendo conter geração distribuída. Solicitação de Acesso: A solicitação de acesso é o requerimento formulado pelo acessante à Coelce, apresentando o projeto das instalações de conexão, conforme item 7, e solicitando a conexão ao sistema de distribuição conforme modelo apresentado no Anexo A. PROJETO Deve ser apresentado projeto, durante a solicitação de acesso, contendo no mínimo 3 vias, no formato A3, com as seguintes informações: a) memorial descritivo assinado por engenheiro responsável contendo: – atividade desenvolvida na unidade consumidora; – data da previsão para ligação; – quadro de carga instalado; – quadro de geração instalado; – demonstrativo do cálculo da demanda efetiva; – demonstrativo do cálculo de geração; – manual do inversor e do relé de proteção; – cálculo de queda de tensão; – cálculo da coordenação e seletividade da proteção. b) anotação de responsabilidade técnica do projeto – ART emitida pelo CREA; c) licença emitida pelo órgão responsável pela preservação do meio ambiente, quando a unidade consumidora localizar-se em área de preservação ambiental; d) demais licenças urbanística/ambiental, caso haja; e) os desenhos devem ser apresentados em papel, a partir de impressoras gráficas com dimensões padronizadas pela NBR 10068; f) planta de situação em escala ou com todas as dimensões (cotas) necessárias para análise do projeto, contendo localização do ponto de conexão pretendido, incluindo as ruas adjacentes ou acessos e algum ponto de referência significativo. A localização do possível ponto de conexão deve ser identificada na planta de situação, através de coordenadas geográficas em latitude e longitude (X, Y UTM); g) a planta de situação deve conter os limites da propriedade da unidade consumidora, indicando as edificações ou propriedades adjacentes e indicando os afastamentos mínimos de segurança, conforme desenho 010.05. h) na planta de situação da alínea “f” devem ser indicadas, quando houver, linhas de distribuição alta, média e baixa tensão, ferrovias, rodovias, gasodutos, rios, açudes e lagoas; i) diagrama unifilar e esquema de proteção; j) formulário de registro preenchido e assinado conforme Anexo B e Anexo C. Para unidades consumidoras conectadas em média tensão, além dos requisitos apresentados nas alíneas acima, devem ser atendido todas as exigências da NT-002 em relação à entrega do projeto. Anexo A - Modelo de Requerimento de Solicitação de Acesso .. Anexo B- formulário de registro de micro e mini geradores distribuídos Anexo C - Modelo de Parecer de Acesso Anexo D - Modelo de Relacionamento Operacional Anexo E - Diretrizes do Acordo Operativo ara Minigeração Distribuída Anexo F – Modelo de Relatório de Vistoria de Geração Distribuída Desenho 010.01 – Padrão de Medição Baixa Tensão Desenho 010.02 – Padrão de Medição Baixa Tensão esquema de ligação Desenho 010.03 – diagrama unifilares geração distribuída Desenho 010.04 – Padrão de medição média tensão identificação Desenho 010.05 – planta de simulação Modelo de Solicitação de Acesso ao Sistema de Distribuição Anexo A Anexo A - Modelo de Requerimento de Solicitação de Acesso (Papel Timbrado da empresa solicitante) À Companhia Energética do Ceará - Coelce Fortaleza – Ceará. ASSUNTO: Solicitação de Acesso ao Sistema de Distribuição A________________________________, com CPF/CNPJ Nº__________ vem, pela presente, requerer de V. Sa. o Parecer de Acesso ao Sistema de Distribuição para___(Microgeração ou Minigeração)conectada à unidade consumidora (N° DA UNIDADE CONSUMIDORA) localizada (RUA, SÍTIO, CIDADE, ESTADO, BAIRRO , ETC). Anexo 1- Modelo de Solicitação de Acesso ao Sistema de Distribuição Anexo A - Modelo de Solicitação de Acesso ao Sistema de Distribuição Anexo B - Formulário de Registro de Micro e Mini Geradores Distribuídos Anexo B - Formulário de Registro de Micro e Mini Geradores Distribuídos https://www.coelce.com.br B.2 Características Técnicas da Central Geradora https://www.coelce.com.br Anexo B - Formulário de Registro de Micro e Mini Geradores Distribuídos (conclusão) B.2 Características Técnicas da Central Geradora (conclusão) https://www.coelce.com.br Anexo D – Modelo de Relacionamento (...) Anexo E - Diretrizes do Acordo Operativo para Minigeração Distribuída Identificação do Acordo Operativo Identificação do Contrato de Conexão às Instalações de Distribuição – CCD ao qual o Acordo Operativo se refere. Estrutura da operação entre os agentes Descrição da estrutura de operação responsável pela execução da coordenação, supervisão, controle e comando das instalações de conexão, tanto da parte da acessada quanto do acessante, especificando o órgão de cada agente responsável pelas atividades. Fornecer relação do pessoal credenciado de cada parte para exercer o relacionamento operacional. Especificar a forma de atualização e meios de comunicação entre os representantes das partes. Anexo F – Modelo de Relatório de Vistoria de Geração Distribuída
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