Faltas a arco em sistemas fotovoltaicos

Universidade Federal de Itajubá

Faltas à arco em sistemas fotovoltaicos geradores de energia

Nícolas Moraes Dominguez
EEL-2013

Arcos voltaicos representam um enorme risco para as instalações fotovoltaicas. Se não tomarmos precauções à tempo, eles podem aparecer e provocar o colapso da operação, e ainda a destruição do equipamento. Uma série de medidas de segurança serão abordadas neste artigo. O número de instalações geradoras de energia fotovoltaica(FV) aumentou bastante nos últimos anos. Junto com isso, as normas de segurança e qualidade se desenvolveram junto e oferecem hoje altos padrões de confiabilidade. No entanto, cabe aperfeiçoar constantemente essas normas para identificar pontos fracos e eliminá-los. Um desses temas é o estudo da formação dos arcos voltaicos e a extinção dos mesmos.

Características do arco:

Como em qualquer instalação elétrica, sistemas FV estão sujeitos à ocorrência de arcos voltaicos (faltas a arco). Eles podem se propagar quando, entre dois eletrodos situados a uma dada distância, surgir uma tensão suficientemente alta. O potencial elétrico ioniza o gás existente entre os eletrodos, que em geral é o ar. Isto significa que elétrons são “expelidos” dos átomos do gás. A consequência é a formação de um plasma de íons com carga positiva e elétrons. Esse plasma, que pode se aquecer a milhares de graus, conduz a um fluxo de corrente entre os eletrodos e irradia uma luz clara, característica do arco. As elevadas temperaturas do arco podem danificar todo o equipamento e, em caso extremo, causar um incêndio.

Formação do arco:

Ao se seccionar um condutor num circuito elétrico, ambas as extremidades se convertem nos eletrodos já mencionados, entre os quais o meio gasoso é o ar. Dependendo da tensão e da distância entre as pontas do condutor, pode ter origem um arco voltaico. Diversas pesquisas demonstraram que arcos podem