Especialistas em protecção contra o raio

Pára-raios Aplicaciones Tecnológicas - Especialistas em proteção contra o raio, sobretensões e detectores de trovoadas.

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Proteção contra o raio em instalações fotovoltaicas

07/11/2019

As centrais fotovoltaicas encontram-se sempre, pela própria função, em extensões amplas e isoladas ou sobre coberturas. São equipamentos de alto custo e quando sofrem danos causam prejuízo no fornecimento de energia, especialmente se estão ligadas à rede de distribuição. O seu funcionamento é controlado por equipamentos eletrónicos sensíveis que podem ficar bastante afetados pelas sobretensões transitórias. São instalações de alto risco do ponto de vista da proteção contra o raio.

Proteção contra o raio em instalações fotovoltaicas por Aplicaciones Tecnológicas S.A.    

Aplicaciones Tecnológicas,S.A. dispõe de todos os elementos para alcançar a melhor proteção das centrais solares: para-raios eficazes para a interceção do raio, elétrodos especiais de rede de terras para terrenos de alta resistência e uma ampla gama de dispositivos de proteção contra sobretensões (DPS) capazes de proteger desde as linhas de dados ligados a componentes eletrónicos até às saídas ao centro de transformação. A proteção deve ser cuidadosamente desenhada por uma equipa de especialistas já que estão envolvidos um grande número de parâmetros. A nossa experiência de mias e 30 anos em proteção contra o raio permite-nos determinar a solução mais conveniente para cada instalação.

Para-raios com dispositivo de ionização DAT CONTROLER® REMOTE

Um para-raios com dispositivo de ionização (PDI) é caracterizado por responder à aproximação do raio, adiantando-se na sua captura a outros elementos da sua zona de proteção, para o conduzir à terra de forma segura.

Os para-raios DAT CONTROLER® REMOTE utilizam o campo elétrico ambiental como única fonte de alimentação. É totalmente autónomo, livre de manutenção e o seu funcionamento pode ser comprovado a qualquer momento. Para maior garantia os para-raios DAT CONTROLER® REMOTE foram submetidos a todos os ensaios necessários em laboratórios oficiais e independentes.

A instalação do para-raios DAT CONTROLER® REMOTE deve ser realizada segundo a norma UNE 21186: “Proteção de estruturas, edifícios e zonas abertas mediante para-raios com dispositivo de ionização”. Como apenas um para-raios pode proteger-se uma superfície de quase 20.000m2 considerando um Nível de Proteção 1, o mais exigente. Para conseguir esta proteção, os para-raios devem ser instalados cerce de 6 metros acima dos painéis solares, o que pode originar um problema de sombras. Para minimizar, recomenda-se a instalação dos para-raios fora do perímetro do campo de painéis. Desta forma evita-se o máximo de sobras sobre os painéis fotovoltaicos.

Para reduzir estas sombras, recomenda-se colocar o para-raios sobre Matos Autónomos de 10m (AT-092C) para que fiquem acima dos painéis solares.

Raios de proteção em metros (Rp)

Os raios de proteção (em metros) em diferentes alturas do para-raios sobre o elemento a proteger, para cada um dos quatro níveis de proteção, são calculados segundo o Código Técnico de Edificação (CTE) e as normas UNE 21186:2011, NF C 17-102:2011 e NP 4426:2013 para cada nível de proteção.

Raios de proteção em metros do para-raios DAT CONTROLER REMOTE

Autodiagnostico e conectividade (IoT)

O dispositivo REMOTO permite a auto verificação diária do estado do para-raios, sem necessidade de desmontar o para-raios nem de meios de elevação auxiliar.

O resultado da auto verificação é enviado mediante comunicação M2M a em equipamento recetor (móvel, tablet, computador). A informação pode ser visualizada num portal web próprio junto a outras notificações personalizadas, facilitando assim a correta manutenção preventiva, corretiva da instalação e reduzindo os custos associados.

ATLOGGER

Contador inteligente de impactos de raios

  • Regista a corrente de raio, amplitude, polaridade, data e hora da descarga
  • A informação pode ser recolhida num dispositivo específico com ligação USB
  • Armazena informação de até 40 eventos
  • Software de gestão de dados fácil e intuitivo
  • Fácil instalação: não requer interrupção da baixada

Equipotencialização e sistemas de terras

A rede de terras é importante porque serve para estabilizar a tensão dos equipamentos em relação à terra durante a operação normal. Normalmente os painéis fotovoltaicos têm um bom sistema de rede de terra. É muito recomendável que todas as redes de terra estejam unidas, ou seja, que exista uma rede de terras geral à qual se ligue cada um dos painéis solares. As massas metálicas (cercas metálicas, caixas, suportes e coberturas dos equipamentos) devem também ser ligadas à terra segundo a norma UNE-EN 61173 para conseguir a equipotencialidade de todos os elementos evitando dentro do possível, as diferenças de potencial e as faíscas perigosas.

O sistema de proteção contra o raio terá a sua própria rede de terras, que se unirá à geral mediante um protetor tipo disruptor de terras para as manter separadas durante o funcionamento normal dos equipamentos, sem possibilidade de causar problemas de ruido eletromagnético ou corrosão. Para a rede de terras dos para-raios é preferível utilizar elétrodos verticais de dois ou três metros de comprimento formando um triângulo, já que esta é a configuração mais adequada para dissipar com rapidez a corrente do raio, que é impulsional.

ATSTORM®

A proteção preventiva é complementar à proteção externa e à proteção contra sobretensões. Ter informação sobre a proximidade de uma trovoada e aplicar as medidas pertinentes pode evitar situações de especial risco, mas não os danos causados por essa trovoada aos equipamentos, caso não exista um bom sistema de proteção. A deteção prévia das trovoadas é interessante para, por exemplo, evitar operações de manutenção, colocar painéis móveis em posições menos arriscadas ou ligar sistemas de alimentação autónomos para evitar que os raios que caiam em linhas elétricas, às quais estão ligados os equipamentos, os possam danificar.  

O detetor de trovoadas ATSTORM® é a ferramenta idónea para a proteção preventiva dos efeitos das trovoadas e as descargas atmosféricas, já que permite aplicar medidas concretas com uma antecipação de várias dezenas de minutos perante o risco eminente de uma trovoada elétrica, salvaguardando pessoas e equipamentos dos seus efeitos destrutivos.

O objetivo de um Sistema Local de Deteção de Trovoadas é identificar, com a maior antecipação, o risco de formação ou aproximação de uma trovoada elétrica.  

Proteção contra sobretensões

Os campos eletromagnéticos causados pelos raios podem afetar as linhas e, portanto, os equipamentos, mesmo que exista um sistema de proteção contra o raio que intercete o impacto direto. Os raios nuvem-nuvem e os impactos dos raios próximos (até 1 km ao redor) causam sobretensões transitórias capazes de danificar os equipamentos. A proteção contra sobretensões das centrais fotovoltaicas é desenhada à medida da instalação para proteger ao máximo das células fotovoltaicas e todos os elementos que puderem estar integrados.

Se a central fotovoltaica está protegida com para-raios, os painéis ficam dentro de uma zona externa, mas a salvo de impactos diretos.  Se não existir nenhum sistema de proteção contra o raio externo então terão que ser instalados protetores contra sobretensões capazes de suportar os efeitos dos impactos diretos. Os protetores que se utilizam em cada caso serão, portanto, diferentes.

Por outro lado, para a proteção da instalação elétrica devem diferenciar-se os casos em que a energia gerada é para autoconsumo ou para venda à companhia elétrica através de um centro de transformação.

Componentes utilizados para a proteção contra sobretensões

  • Série ATPV

Armários de proteção desenhado à medida da central fotovoltaica com os protetores mais adequados para as células fotovoltaicas e os inversores de cada instalação.

  • Série ATVOLT

Protetores de linha de alimentação de tensão contínua em módulos com proteção coordenada para um par de fios. Capazes de suportar uma corrente de 20 kA por polo de pico com onda 8/20 µs e com uma tensão residual de duas vezes a nominal.

  • Série ATSUB

Protetor monopolar capaz de suportar correntes de dezenas de quilo amperes com onda 8/20 µs e com tensões residuais de entre 1 e 2 kV. Disponíveis em distintos modelos.

  • Série ATSHOCK

Protetor monopolar capaz de suportar uma corrente de 50kA por polo de pico com onda 10/350µs e com uma tensão residual menor que 4kV.

  • Série ATCOVER

Protetor tanto em modo comum como em modo diferencial. Capaz de suportar uma corrente de 30kA por polo de pico com onda 8/20 µs e com uma tensão residual menor que 900V. Com alerta visual e conexão para alerta remoto.

Se deseja mais informações sobre proteção contra o raio em instalações fotovoltaicas pode consultar os nossos técnicos especialistas aqui.