Avarias no DC

DC solares DC emparelhados corretamente

Riscos de incêndio associados ao conector DC

Um painel solar fotovoltaico possui um par de cabos elétricos, cada um com um DC de encaixe na extremidade. Isto permite que os painéis sejam facilmente ligados entre si para formar um circuito elétrico. Quando encaixados, os DC formam uma ligação estanque (IP65, IP68) que não pode ser separada graças às patilhas de bloqueio de encaixe. 

Estudos sobre incêndios em instalações solares revelaram que o DC constitui um dos principais pontos de risco de incêndio nestas instalações. Os instaladores solares realizam milhões destas ligações todos os anos — por vezes em condições meteorológicas adversas e em locais de difícil acesso, o que aumenta o risco de erros de ligação. 

Como os conectores solares avariam

Erros simples na montagem dos conectores DC conduzem a uma situação de avaria que pode evoluir para uma falha por arco elétrico, com risco de incêndio. Entre os erros típicos incluem-se:

  • Inserção incompleta
  • Erros na montagem dos conectores nos cabos
  • Montar os elétrodos enquanto estiverem molhados ou deixar os conectores num local onde a água possa acumular-se
  • Conectores de ligação cruzada de diferentes fabricantes
  • Danos nos conectores, quer durante quer após a instalação
Exemplo Falha no conector Conectores de painel Ligações feitas no local
Não totalmente envolvido Não totalmente encaixado, cabo sob tensão Cruz Vermelha - Novidades Cruz Vermelha - Novidades
Montado a húmido Montagem a húmido — com risco de corrosão Cruz Vermelha - Novidades Cruz Vermelha - Novidades
Danos Danos — após ou antes da instalação Cruz Vermelha - Novidades Cruz Vermelha - Novidades
Cruzamento entre espécies Conectores cruzados Cruz cinzenta Cruz Vermelha - Novidades
Montagem Montagem e crimpagem de má qualidade Cruz cinzenta Cruz Vermelha - Novidades

Ligação incompleta dos DC

Ilustração que representa uma ligação incompleta de DC

Se os DC do sistema solar forem encaixados o suficiente para estabelecer uma ligação elétrica, mas não o suficiente para ficarem bloqueados nas patilhas de bloqueio, a tensão no DC poderá fazer com que os conectores se separem e criem um espaço através do qual a eletricidade possa formar um arco elétrico.

Conectores mal crimpados ou mal montados

Ilustração que mostra conectores mal encaixados ou mal montados

Os conectores que vêm pré-instalados no painel solar fotovoltaico são ligados ao cabo em condições de fabrico altamente controladas, pelo que o risco de uma ligação mal executada é significativamente reduzido no caso destes conectores. 

Muitas vezes, é necessário adicionar cabos ao circuito para cobrir distâncias mais longas, como entre filas de painéis ou entre o primeiro e o último painel do circuito e o inversor solar. Para compor estes cabos mais longos, o instalador solar monta conectores nas extremidades. 

Um técnico devidamente formado, utilizando as ferramentas adequadas, pode efetuar esta ligação elétrica de forma a garantir a segurança durante toda a vida útil da instalação. No entanto, a utilização de ferramentas inadequadas ou a falta de formação podem resultar em ligações soltas ou propensas à corrosão, o que, a longo prazo, pode conduzir à formação de arcos elétricos perigosos.

Corrosão nos DC

Ilustração de um DC solar DC montado em condições de humidade, o que pode causar corrosão

Se o conector for montado em condições de humidade ou for deixado num local onde a água possa acumular-se à sua volta, existe um risco acrescido de corrosão dos contactos metálicos no interior do conector, o que acarreta problemas adicionais.

A condutividade elétrica é reduzida pela corrosão e, à medida que a resistência aumenta, a temperatura de funcionamento do conector sobe. Esta pode atingir uma temperatura capaz de derreter a caixa de plástico, fazendo com que o conector se desmonte, com o risco de se formar uma abertura entre os contactos, o que pode resultar num arco elétrico a alta temperatura.

DC solares DC com ligação cruzada

Ilustração que mostra DC solares DC com ligação cruzada

Apesar da sua dimensão e importância, a indústria solar ainda não estabeleceu uma norma consensual para os DC que utiliza. O conector MC4 original é propriedade intelectual da Staubli International AG, mas existem inúmeros outros fabricantes que oferecem os chamados conectores «compatíveis com MC4». 

Estes são fisicamente interoperáveis – os conectores de diferentes fabricantes podem ser encaixados uns nos outros para estabelecer uma ligação elétrica. No entanto, subsistem dúvidas quanto à integridade a longo prazo das ligações constituídas por duas metades diferentes. Consequentemente, as entidades reguladoras de muitos países exigem agora que as fichas e as tomadas acopladas sejam «do mesmo modelo e do mesmo fabricante». 

Desde que o fabricante dos painéis recorra a um único fornecedor de conectores e que o instalador solar utilize apenas uma marca e um modelo de painel na instalação, as ligações curtas entre os painéis devem ser da mesma marca e modelo.

Boas práticas — Evitar o acasalamento entre parentes

Mas o que acontece quando é necessário adicionar cabos ao circuito para estabelecer ligações a distâncias maiores, como entre filas de painéis ou dos painéis ao inversor? Muitos dos conectores instalados de fábrica nos painéis fotovoltaicos são de um fabricante que não pode ser encontrado localmente ou que simplesmente não consegue ser identificado pelo instalador. 

Neste caso, para cumprir os regulamentos contra o cruzamento de ligações, o instalador deve cortar o conector instalado de fábrica, o que implica a necessidade de montar mais conectores manualmente, com o risco acrescido que isso acarreta.

A preocupação nesta situação é que isso anule a garantia do painel, pelo que existe o risco de o instalador ignorar as melhores práticas e os regulamentos. O resultado é que as ligações cruzadas passam a fazer parte da instalação.

Emparelhamento correto ou cruzamento aleatório — consegue distinguir a diferença?

Mistura de DC solares DC emparelhados corretamente e incorretamente

Identificar conectores acoplados de forma incorreta não é fácil. A fotografia no topo da página mostra DC acoplados corretamente, mas esta fotografia mostra uma mistura de conectores acoplados corretamente e de forma incorreta. Consegue distinguir a diferença?