Solar
A chave para a Eficiência dos Módulos Fotovoltaicos: Testes Exaustivos e Standards de Qualidade.
Enfatizando os equipamentos da Amara NZero, continuamos a ampliar a nossa série de artigos sobre a qualidade do principal componente dos sistemas fotovoltaicos, o módulo ou painel. Desta vez, queremos apresentar sobre a importância dos padrões no bom funcionamento de uma instalação fotovoltaica.

Padrão ou norma, não é o mesmo
O nosso mundo industrializado é cada vez mais complexo e sofisticado, utilizamos centenas de produtos, que não podemos produzir com as nossas próprias mãos. Por isso, temos que avaliar a confiabilidade fabricante com o objetivo de desfrutar ao máximo do tempo possível do produto e sem assumir nenhum risco quanto à sua segurança.
Atualmente diversas normas e padrões são disponibilizadas, no intuito de termos boas práticas de instalação e uso dos equipamentos, visto que praticamente todos os produtos e serviços que usamos diariamente seguem diretrizes diferentes. Em geral, consideramos os padrões diretrizes de aplicação voluntária acordadas pelo conjunto de pessoas e instituições implicadas no uso do produto, enquanto as normas são consideradas de aplicação obrigatória.
O mundo fotovoltaico também segue este sistema, por exemplo, no Brasil o regulamento de Baixa Tensão que se aplica obrigatoriamente para qualquer instalação fotovoltaica < 1500V (NBR 5410), já quanto aos padrões, os de mais importância para o setor são os da IEC.
IEC – Proteções do Sistema Fotovoltaico (SFV)
A IEC (International Electrotechnical Commission), é uma ONG global com sede em Genebra, Suíça. A sua missão é o desenvolvimento constante de padrões. Engloba 170 países e nos seus comités técnicos trabalham mais de 20 000 peritos. Podem ser membros os diferentes países, mas não empresas ou individuais. No entanto, os últimos podem trabalhar nos Comités Técnicos (TC), que existem para qualquer grupo de produto. Na Espanha, o Comité Técnico para o fotovoltaico tem o nome “TC 82, Sistemas de energia solar fotovoltaico”. Neles trabalham peritos de todo o arco de empresas e instituições, desde os fabricantes até universidades ou distribuidores como a Amara Nzero, interligados com todos os outros comités internacionais. O seu único objetivo é: elaborar padrões para fazer os componentes fotovoltaicos mais duradouros e seguros.
Não é proibido comercializar módulos sem cumprimento destes “padrões internacionalmente reconhecidos”, mas é muito raro encontrar um módulo sem os cumprir.
Principais Padrões
Existe uma grande quantidade de padrões IEC, que se aplica aos módulos fotovoltaicos, mas há dois que destacam claramente e cumprem funções básicas: a IEC 61215 e a IEC 61730. Não é impossível, mas muito raro que um módulo não cumpra estes padrões. Costumamos comprovar essas informações no datasheet do módulo, e como podemos ver na seguinte imagem:
IEC 61215 - Durabilidade
O padrão IEC 61215 persegue como objetivo a durabilidade do módulo. O principal objetivo contempla uma aprovação do módulo em laboratório, por meio de diversos testes que algumas amostras (desses módulos), são dispoinibilizadas para ensaios. Depois de serem testados e aprovados, o laboratório elabora um certificado apresentando algumas variáveis deixando explícita a qualidade e confiabilidade do produto. Aqui detalham-se exigências como as características da etiqueta individual do módulo, as instruções de montagem, além disso, uma série de 19 diferentes testes que devem ser aprovados. Ensaios que são aplicados nos módulos: medida da potência máxima, exposição ao exterior, de humidade, calor ou congelação, resistência mecânica e etc. Cada ensaio recebe um acrónimo que começa por MQT, por exemplo, MQT 16 que é uma prova sobre a resistência contra cargas mecânicas.
Aqui vemos como funciona:
• MQT 6.1: descreve como enfrenta a potência máxima em condições padrão (STC);
• MQT 17: descreve o ensaio de granizo, onde se lançam bolas de gelo sobre o painel.
IEC 61730 – Segurança
Enquanto o padrão IEC 61215 se centra sobretudo na durabilidade, o IEC 61730 aprofunda sobre a segurança operativa, sendo ambos estreitamente interligados.
Este padrão encontram-se determinações sobre aspectos como o isolamento, conectores ou díodos. Da mesma forma que a IEC 61215, aqui os módulos também são submetidos a mais de 30 diferentes ensaios, incluindo os critérios de aprovação ou reprova. Neste caso, cada ensaio leva o acrónimo MST à frente, abrangindo testes como a espessura de materiais, isolamento de partes ativas, suscetibilidade ao corte e etc.
Conclusões
É possível manusear sistemas fotovoltaicos sem aplicações de padrões internacionais, como os da IEC, porém, seria um grave perigo para rendimento e segurança da instalação e negligência mediante aos padrões normativos apresentados anteriormente.
Apesar dos pontos positivos dos padrões, todos têm uma desvantagem considerável, ou seja, são realizados testes no módulo, mas não dão informações sobre como se comporta dentro de 15 ou 20 anos depois de instalados, fazendo ensaios em degradação acelerada, o que de certa forma irá trazer problemas para o módulo ao decorrer dos anos, e consequentemente impactam na geração do SFV. Problemas como, por exemplo, PID ou LeTID surgiram em módulos no campo, ainda que estivessem aprovados nos testes de ensaios prévios.
Os padrões asseguram o êxito em uma instalação fotovoltaica, mas não é uma garantia contra defeitos, rendimento demasiado baixo e degradação ao longo do tempo.
Os módulos, usados no Brasil, cumprem habitualmente os dois padrões aqui apresentados, mas existem outros como a resistência contra amoníaco, areia, orientações para o transporte e etc. Uma das primeiras tarefas do consumidor deve ser o check-up dos certificados deles.