O aterramento é crucial para a segurança e o funcionamento adequado dos sistemas fotovoltaicos. Esses sistemas podem ser aterrados ou não, dependendo da aplicação, para evitar choques elétricos e garantir uma operação eficaz. Neste blog, mostraremos as principais diferenças entre sistemas fotovoltaicos aterrados e não aterrados.
Sistemas fotovoltaicos aterrados vs. não aterrados
Sistemas fotovoltaicos (PV) aterrados e não aterrados diferem em design, implementação e riscos e benefícios associados. Antes de compará-los, vamos explorar cada sistema em detalhes.
O que são sistemas aterrados?
Esses sistemas tem um condutor aterrado solicitado por Seção 250-23(b) do NEC para executar cada meio de desconexão de serviço. Este condutor aterrado pode servir como um condutor de transporte de corrente para todas as cargas relacionadas ao neutro e também como um condutor de aterramento de equipamento para limpar falhas de aterramento por Seção 250-61 do NEC.
Um sistema é considerado aterrado se a fonte de alimentação, como um transformador ou gerador, estiver aterrada. A neutralidade de qualquer sistema aterrado atende a dois propósitos principais:
- Permitindo o uso de tensão de linha para neutro e servindo como um condutor de corrente para corrente desbalanceada.
- Fornecendo um caminho de baixa impedância para correntes de falha para permitir a operação de dispositivos de sobrecorrente no circuito.
O que é um sistema não aterrado?
Sistemas não aterrados são não totalmente sem uma conexão com o solo. Eletricamente, seu sistema é ligado ao solo por meio de capacitância entre as linhas e o solo. É mais preciso chamá-lo de sistema aterrado por capacitância. No entanto, ele é convencionalmente chamado de sistema não aterrado porque não há conexão física pretendida entre as linhas de energia e o solo.
Em termos simples, em um sistema não aterrado, a corrente de falha à terra é mínima, reduzindo o risco de choque para as pessoas. Durante uma falha, dois fios são necessários para conduzir algumas correntes, evitando o excesso de tensão que pode causar calor e danos ao equipamento. No entanto, como a falha de aterramento é mínima, localizar falhas pode ser desafiador e demorado, tornando o custo geral de sistemas não aterrados bastante alto.
Agora que você conhece os dois tipos de aterramento elétrico para sistemas fotovoltaicos, vamos também analisar uma tabela destacando a diferença entre sistemas fotovoltaicos aterrados e não aterrados.
| Particularidades | Sistemas fotovoltaicos aterrados | Sistemas fotovoltaicos não aterrados |
| Conexão física entre linhas de energia e o solo | Tenha um condutor aterrado que sirva como condutor de corrente e condutor de aterramento do equipamento | Ligado ao solo através de capacitância entre as linhas e a terra |
| Conexão ao solo | 1 conexão necessária do lado positivo ou negativo | Não há conexões necessárias de nenhum dos ônibus |
| Regiões onde comumente usado | América do Norte | Europa e Ásia |
| Requisito de condutor de circuito aterrado | Exigido | Não é necessária |
| Proteção contra falha de aterramento | Protege contra problemas como arco elétrico, riscos de choque, danos ao equipamento, incêndios | Menor proteção contra disparos devido à capacitância, relacionada ao tamanho do sistema fotovoltaico |
Embora os sistemas fotovoltaicos aterrados e não aterrados possam oferecer níveis de segurança iguais, sistemas aterrados fornecem melhor proteção contra falhas de aterramento e são menos suscetíveis a viagens incômodas.
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Preço de sistemas fotovoltaicos aterrados vs. não aterrados
Os sistemas não aterrados não são significativamente diferentes dos sistemas aterrados, pois eles ainda utilizam condutores de aterramento de equipamentos conectando racks de módulos, gabinetes combinadores, desconexões e inversores juntos e ao solo. O custo de sistemas fotovoltaicos aterrados versus não aterrados pode variar com base nos componentes específicos usados. No entanto, sistemas não aterrados podem ser menos dispendiosos devido ao seu processo de instalação mais simples e a ausência de um requisito de condutor de circuito aterrado.
O que é um sistema fotovoltaico funcionalmente aterrado?
Um sistema fotovoltaico aterrado funcionalmente é um sistema elétrico solar que tem uma referência de aterramento elétrico ao solo para fins operacionais, mas não é solidamente aterrado.
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O que é um sistema fotovoltaico com aterramento negativo?
Um sistema fotovoltaico com aterramento negativo é um sistema elétrico solar onde o terminal negativo do conjunto de energia solar fotovoltaica é conectado ao solo. Essa conexão é feita por meio de materiais condutores, como um fusível, disjuntor, dispositivo de resistência, circuito CA aterrado não isolado ou um meio eletrônico dentro de um inversor ou controlador de carregamento. O aterramento negativo em inversores solares melhora o desempenho geral do sistema de energia solar ao reduzir o ruído elétrico e a interferência, garantindo o bom funcionamento do inversor e do sistema solar.
Sistemas fotovoltaicos aterrados vs. não aterrados: qual escolher e quando?
Os sistemas fotovoltaicos aterrados e não aterrados oferecem benefícios exclusivos e a decisão entre eles depende das regulamentações locais, das necessidades de segurança e do projeto do sistema. No entanto, sistemas aterrados, comuns na América do Norte, oferecem melhor proteção contra falhas, mas podem ter operações mais complexas. Por outro lado, sistemas não aterrados, predominantes na Europa e na Ásia, dependem de capacitância e podem ser menos caros devido à ausência de requisitos de condutor aterrado.
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