Em todo sistema fotovoltaico existem alguns itens que são imprescindíveis. A String Box é um desses e alguns fabricantes e instaladores vendem/montam uma String Box CA + CC, com o provável objetivo de reduzir custos.

Como assim? String Box CA + CC? CA e CC no mesmo local?

E pode?

Tem um tempinho??? Em um dos muitos grupos de whatsapp que estou, afirmei peremptoriamente que não pode!

Criei um problema, por que boa parte dos membros do grupo acharam um absurdo, afinal, tem fabricante que vende…

Hoje resolvi escrever de onde vem a minha linha de raciocínio e conclusão.

Segue aí….

Falando em segurança

De acordo com o texto do projeto de norma NBR 16384 – Segurança em Eletricidade, temos:

“Os equipamentos e instalações elétricas, quando projetados e instalados de acordo com as normas técnicas, a princípio, se tornam seguros para utilização, operação e intervenção.

(. . .)

As técnicas de investigações de incidentes ou acidentes utilizados pelos profissionais de segurança do trabalho sugerem basicamente a identificação de três fatores:

1. fatores físicos – falha nos equipamentos, componentes e ou instalação;
2. fatores humanos – falha nas ações ou intervenções humanas por falta de conhecimento ou despreparo dos profissionais envolvidos no acidente; e
3. fatores sistêmicos ou gerenciais – falha da gestão tanto dos fatores físicos quanto dos humanos.

Estes três fatores devem ser analisados e as ações corretivas devem ser implementadas para evitar recorrências. (grifos meus)

Pelo exposto, podemos inferir que seguir as normas é uma condição necessária para a segurança.

No entanto, NÃO É NECESSÁRIA E SUFICIENTE!  Precisamos então, levar o fator humano em consideração.

E por fator humano, não temos não somente quem executa, como também, quem utiliza e, ainda, quem fará posteriormente a manutenção.

Realidade das instalações elétricas residenciais

As instalações elétricas residenciais estão longe de ser seguras. Quer por serem instalações antigas, quer por serem executadas por curiosos e não por profissionais.

Instalações sem dispositivo DR, sem aterramento ou com condutores subdimensionados ainda são bastante comuns. A manutenção e ampliação, quando é o caso, são feitas muitas vezes por um profissional que gostamos de chamar de “pedricista“.

Ao instalar um sistema fotovoltaico em uma residência, desprezar a realidade das nossas instalações e da qualificação (ou má qualificação) da mão de obra, beira, no meu entender, a irresponsabilidade trazendo risco para a vida e o patrimônio das pessoas.

String Box e Quadro de distribuição

Primeiro: o que é uma string box?

A terminologia correta em português é caixa de junção, mas o termo em inglês já está consagrado.

A definição consta da NBR10899.

3.12
caixa de junção
invólucro no qual subarranjos fotovoltaicos, séries fotovoltaicas ou módulos fotovoltaicos são conectados em paralelo, e que pode alojar dispositivos de proteção e/ou seccionamento.

Dois pontos para atenção :

1. pode alojar. Isso significa que o local onde “se faz “as conexões de paralelismo onde não há necessidade de proteção também é uma string box (vou usar o termo em inglês).
2. por essa descrição, esses são os lados em CC de um sistema fotovoltaico.

OK… mas e o local onde estão as proteções do lado de CA do inversor?

Pela definição da NBR IEC 60050-826 (está cancelada, mas precisamos de uma definição) temos:

A.07.03 quadro de distribuição: Equipamento elétrico destinado a receber energia elétrica, através de uma ou mais alimentações, e a distribuí-la a um ou mais circuitos, podendo também desempenhar funções de proteção,seccionamento, controle e/ou medição.

Instalando com Segurança

Independente das normas vigentes vedarem ou não esse tipo de instalação, vamos fazer uma análise de risco qualitativa.

A tensão em CA, para sistemas fotovoltaicos em uma residência, será normalmente 220/127V ou 380/220V.

A tensão em CC, para um sistema conectado à rede pode chegar a 1000V.

Precisamos observar que o hábito dos profissionais de instalações é desligar o disjuntor da fonte e trabalhar. Mas, desligar o disjuntor CA em um sistema fotovoltaico conectado à rede NÃO vai desenergizar o lado CC.

Ou seja, ao usarmos a string box CA + CC acabamos de criar mais um ponto propício de acidentes.

A alegação que presumo: um curioso não poderia mexer em uma instalação elétrica e, ainda, que o profissional deveria medir antes de começar a trabalhar.Na teoria, estão certos. Na realidade?  Não é assim que ocorre.

Acredito que é dever do engenheiro incluir essas análises em seus projetos. É claro que se torna impossível realizar uma instalação qualquer prevendo e prevenindo todo e qualquer tipo de risco, mas determinados riscos, pelo seu pouco impacto financeiro e grande probabilidade de acontecer, devem ser tratados ou mitigados.

Para mim, sempre foi claro que é inconcebível uma string box CA + CC.

Mas, nem toda a comunidade técnica pensa assim (principalmente os fabricantes que vendem, mas que não assinam as ART).

E o que diz a norma?

Vamos a norma então. E a qual norma?

Que tal a NBR5410? Aquela, que todo técnico em electrotécnica e todo engenheiro eletricista deveria conhecer de cabo a rabo? Aquela, recém-publicada em 2004 ( 🙂 )?

Confesso que li e não achava o item, mas na última reunião da comissão de revisão da NBR5410 eu pedi ajuda ao Paulo Barreto, da Barreto Engenharia, e ele me mostrou o item.

Vamos a ele.

4.2.5.7 Quando a instalação comportar mais de uma alimentação (rede pública, geração local, etc.), a distribuição associada especificamente a cada uma delas deve ser disposta separadamente e de forma claramente diferenciada das demais. Em particular, não se admite que componentes vinculados especificamente a uma determinada alimentação compartilhem, com elementos de outra alimentação, quadros de distribuição e linhas, incluindo as caixas dessas linhas, salvo as seguintes exceções:

a) circuitos de sinalização e comando, no interior de quadros;
b) conjuntos de manobra especialmente projetados para efetuar o intercâmbio das fontes de alimentação;
c) linhas abertas e nas quais os condutores de uma e de outra alimentação sejam adequadamente identificados.

Então, duas fontes NÃO PODEM compartilhar o mesmo quadro de distribuição, com exceção de onde se faz o intercâmbio (exemplo, QTA ou quadro de paralelismo).

Um espírito de porco agora vai tentar alegar que a string box CA + CC é o local do intercâmbio. Não, não é.

Se fosse, não conseguiríamos separá-la. Na verdade, o local do intercâmbio é o interior do inversor.

Eu presumo que o motivo da vedação por norma seja inspirada na mesma filosofia de segurança que abordo no início do post; ou seja, em 2004 (isso sem contar as revisões anteriores que já tinham isso), antes de fazermos GD no Brasil, já tínhamos essa preocupação, e mais de dez anos depois da NR-10 estamos retrocedendo.

Conclusão

Então, você integrador, lembre-se que a ART é sua, a responsabilidade é sua, e vidas humanas e patrimônio estão em jogo.

Pense nisso antes de usar a String Box CA + CC, por que o fabricante falou que pode.

Agradecimentos ao Engenheiro Paulo Barreto, que teve a gentileza de me mostrar o item especifico da norma.