Informação técnica
Corrente inversa
Indicações relativas ao dimensionamento do gerador de sistemas fotovoltaicos
com o Sunny Mini Central
Índice
Ao contrário do que acontece nos inversores string "Sunny Boy" ou nos inversores multistring "Sunny Boy", num
gerador fotovoltaico de um Sunny Mini Central são frequentemente conectados três ou mais strings em
paralelo. O que parece pouco espectacular tem, no entanto, consequências práticas, dado que em geradores
de tais dimensões devem ser tidos em conta erros que não seriam críticos em instalações que consistem em
vários strings: Os curto-circuitos estão na origem das correntes erradas dos módulos, que podem expor um
módulo fotovoltaico a uma corrente inversa, a qual pode exceder a corrente máxima normal (curto-circuito)
deste módulo fotovoltaico de forma significativa.
Rueckstrom-UPT083010
Versão 1.0
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Informação técnica
Como é gerada uma corrente inversa?
1 Como é gerada uma corrente inversa?
Em princípio, uma corrente inversa só pode ser gerada se haver módulos conectados em paralelo e a tensão
aberta dos bornes (tensão de circuito aberto UPV 0) de cada string paralelo variar. No funcionamento normal,
tal efeito é suficientemente evitado em caso de strings com comprimento idêntico. Dado que os
ensombramentos não têm um impacto significativo em UPV 0, até neste caso especial não é gerada uma
corrente inversa importante. Durante o funcionamento sem perturbações de um gerador fotovoltaico
correctamente dimensionado não pode ser gerada uma corrente inversa excessiva.
Tal não é o caso se, por um erro no gerador fotovoltaico (por ex. curto-circuito de um ou vários módulos), a
tensão aberta nos bornes de um string do módulo for significativamente inferior à tensão aberta nos bornes
dos outros strings paralelos. No pior dos casos, a tensão no string que apresenta uma anomalia situa-se no
âmbito da tensão MPP (UMPP) do gerador restante. Devido à estrutura interna dos díodos das células solares
flui agora uma corrente inversa pelo string do gerador que apresenta uma anomalia. Dependendo da
intensidade da corrente, esta pode causar um forte aquecimento ou até a destruição dos módulos do
respectivo string.
Os seguintes erros poderiam causar, nomeadamente, a redução da tensão aberta nos bornes de um string do
gerador e levar a uma corrente inversa em caso de conexão em paralelo:
• Curto-circuito de um ou vários módulos,
• curto-circuito de uma ou várias células de um módulo,
• duplo contacto à terra de um módulo ou da cablagem.
Apesar de tais erros forem bastantes improváveis e ocorrerem na prática muito poucas vezes, é necessário
tomar medidas adequadas para os evitar. Afinal, trata-se de um erro que envolve um elevado potencial de
prejuízo e perigo, dado que podem ser danificados todos os módulos do string afectado e, assim, resultarem
danos secundários devido ao aquecimento local.
Corrente inversa para o string defeituoso = Corrente total dos restantes strings
Curto-circuito!
SMA Solar Technology AG
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Informação técnica
Como se podem evitar correntes inversas nos módulos?
2 Como se podem evitar correntes inversas nos
módulos?
Em primeiro lugar é necessário esclarecer que os díodos de derivação utilizados na construção de módulos
segundo o estado de arte actual não influenciam a corrente inversa do módulo, apenas reduzem os efeitos
de eventuais ensombramentos. Existem os seguintes métodos comuns para evitar ou limitar uma corrente
inversa para os módulos:
2.1 Tecnologia string
Todos os componentes dos strings (módulos, secção transversal das linhas, conectores) devem estar
concebidos como corrente inversa para a restante corrente de curto-circuito do gerador. Isto acontece sempre
nas conexões em paralelo de, no máximo, dois strings, dado que a corrente inversa resultante de um string
(defeituoso) pode atingir, no máximo, o valor da corrente de curto-circuito do string (intacto).
2.2 Díodos string
Os díodos string, conectados em série com os strings individuais, evitam qualquer corrente inversa para o
string correspondente. Desvantagem: O díodo encontra-se permanentemente conectado em série ao string do
gerador correspondente, sendo atravessado pela respectiva corrente do string e levando a perdas
permanentes de correspondentes dimensões. Além disso, a falha do díodo pode conduzir à perda da função
de protecção ou à falha da totalidade do string.
2.3 Fusíveis dos strings
Os fusíveis dos strings, conectados em série com os strings individuais, permitem limitar a corrente inversa no
string correspondente até ao valor máximo admissível. As perdas nos fusíveis dos strings são significativamente
inferiores às perdas de díodos dos strings. Uma falha num fusível do string pode ser detectada através da
monitorização do fusível ou da monitorização "inteligente" de anomalias do gerador fotovoltaico. Os Sunny
Mini Central 9000TL / 10000TL / 11000TL estão já equipados com uma unidade integrada e monitorizada
de fusíveis dos strings.
Informações pormenorizadas relativas à selecção de fusíveis e os tipos de fusíveis admitidos constam nas
Informações Técnicas "Utilização de fusíveis para os strings do Sunny Mini Central 9000TL/ 10000TL/
11000TL", que se encontram acessíveis na área de download em www.SMA.de
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