RBS Magazine ED 54

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ArtigoO risco da interaçãodos raios com ossistemas de geraçãofotovoltaicosNo mercado de geração deenergia elétrica, soluçõessustentáveis, de todos osportes, estão ganhando espaçoem um ritmo acelerado. Ao longodas últimas décadas, esses sistemasevoluíram e conseguiram atingirsatisfatório nível de maturidade emtermos de confiabilidade e de vidaútil. Os sistemas fotovoltaicos, conversoresde energia solar em energiaelétrica, também evoluíram e, atualmente,representam uma grandefatia desse mercado. De acordo como Ministério de Minas e Energia, nosúltimos três anos, o crescimentoda energia solar centralizada foi de200%, enquanto a solar distribuídapassou de 2.000%.Mas devido às características dainstalação e ampla exposição, essessistemas estão sujeitos aos danoscausados por sobretensões transitórias– surtos elétricos – que danificamelementos que o compõe (módulosfotovoltaicos, inversores, controladoresde carga) e, inclusive, provocamfalhas por completo.Basicamente, a origem das sobretensõestransitórias nos sistemasfotovoltaicos se dá pelas descargasdiretas no SPDA da instalação quecontém o sistema fotovoltaico oudireta na rede elétrica conectada aosistema fotovoltaico – fontes de danosS1 e S3 –, pelas descargas próximasà instalação que contém o sistemafotovoltaico ou próximas à redeelétrica conectada ao sistema fotovoltaico– fontes de danos S2 e S4 – eainda pelas operações de comutaçãorealizadas na rede elétrica conectadaao sistema fotovoltaico.A possibilidade de danos nosequipamentos do sistema de geraçãofotovoltaico em decorrência dasdescargas atmosféricas se enquadrano dano D3 - falhas em dispositivoseletroeletrônicos -, conforme ABNTNBR 5419. O risco de dano de cadafonte é definido como o valor relativoa uma provável perda anual média,sendo possível calculá-lo com osparâmetros:• N X– Número de eventos perigososno ano;• P X– Probabilidade de um desseseventos danificar o sistema fotovoltaico;• L X– A perda consequente dessedano.onde x representa a fonte de danossob avaliação.O produto entre o número deeventos perigosos em um ano e aprobabilidade de um desses eventosdanificar o sistema fotovoltaico,demonstrado na equação 1, forneceo número de danos por ano. Invertendo-seesse número, obtém-se operíodo médio entre danos nos sistemasfotovoltaicos, também conhecidocomo Mean Time Between Faults(MTBF).E X= N Xx P X(1)Onde:NE Xequivalo ao número de danospor anos para a fonte de danos emanáliseN Xequivalo ao número de eventospor ano para fonte de danos em análiseP Xequivale à probabilidade desse umevento danificar os equipamentos internosA partir da equação 1 é possívelanalisar o período entre danos decada fonte (S1 a S4), o que permiteverificar a vulnerabilidade do sistemade geração fotovoltaica e avaliar asmedidas de proteção mais adequadaspara ampliar esse período com omenor investimento.Para o cálculo do período entredanos, toma-se como exemplo umausina fotovoltaica instalada no topo4RBS Magazine
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