Com a crescente demanda por energia limpa e renovável, os sistemas fotovoltaicos têm se tornado protagonistas em uma transição energética global.
Eles dependem de cabos elétricos adequados para transmitir de forma eficiente e segura a energia gerada pelos painéis solares.
Dimensioná-los corretamente é uma etapa essencial para evitar desperdícios de energia, garantir a segurança da instalação e prolongar a vida útil do sistema.
Por isso, veremos em detalhes como realizar o dimensionamento, atendendo às necessidades técnicas e práticas tanto para profissionais experientes quanto para aqueles que estão iniciando no setor.
O que é dimensionamento de cabos elétricos?
O dimensionamento de cabos elétricos refere-se ao processo técnico de determinar o tipo, a bitola e as características dos condutores que serão utilizados em um sistema elétrico.
No contexto dos sistemas fotovoltaicos, o objetivo é assegurar que os cabos sejam capazes de suportar a corrente elétrica gerada pelos painéis solares, minimizando perdas e prevenindo falhas como aquecimento excessivo ou curtos-circuitos.
Esse cálculo é complexo e leva em consideração diversos fatores:
- Potência do sistema;
- Corrente elétrica;
- Distância entre componentes.;
- Resistência elétrica dos materiais;
- Temperatura ambiente;
- Condições de instalação.
Um dimensionamento inadequado pode resultar em prejuízos, como ineficiência energética, danos aos componentes ou até mesmo acidentes elétricos.
Dicas para dimensionar cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos
O dimensionamento de cabos para sistemas fotovoltaicos requer um planejamento meticuloso e técnicas precisas. Abaixo, detalhamos os principais aspectos que você deve levar em conta para garantir uma instalação eficiente e segura.
Determine o tipo de sistema (on ou off grid)
O primeiro passo no dimensionamento dos cabos é entender o tipo de sistema fotovoltaico que será instalado.
Os sistemas on-grid são conectados à rede elétrica pública, enquanto os sistemas off-grid funcionam de forma independente e geralmente incluem baterias para armazenamento de energia.
Essa distinção influencia diretamente na escolha dos componentes elétricos, incluindo os cabos.
Nos sistemas on-grid, é necessário considerar a interação do sistema fotovoltaico com a rede elétrica, exigindo cabos capazes de lidar com tensões e correntes de forma segura e eficaz.
Já nos sistemas off-grid, os cabos devem ser dimensionados para suportar condições de carga mais variáveis, além de garantir a eficiência no armazenamento e distribuição da energia.
Selecione o inversor adequado
O inversor é um dos componentes centrais em um sistema fotovoltaico, responsável por converter a corrente contínua (CC) gerada pelos painéis solares em corrente alternada (CA), que pode ser utilizada pelos equipamentos elétricos.
A escolha do inversor adequado impacta diretamente no dimensionamento dos cabos, já que a capacidade do inversor determina a quantidade de corrente elétrica que os cabos precisam conduzir.
Defina a seção mínima dos condutores
A seção mínima dos cabos deve ser calculada com base na corrente máxima que percorrerá o sistema e na distância entre os componentes.
A fórmula para calcular a bitola dos condutores considera a resistência elétrica do material e a queda de tensão permitida no sistema. De modo geral, quanto maior a corrente e a distância, maior deverá ser a seção dos cabos para evitar perdas significativas de energia.
Garanta a adequada transmissão de corrente elétrica
A transmissão adequada de corrente elétrica é fundamental para manter o desempenho do sistema.
Cabos com resistência elétrica elevada podem causar perdas ôhmicas (dissipação de energia em forma de calor), resultando em aquecimento e queda de eficiência.
Por isso, é necessário escolher cabos de alta qualidade e com a condutividade adequada, como os feitos de cobre estanhado.
Defina o número de condutores carregados
Outro aspecto importante é determinar quantos condutores serão necessários para a instalação.
Nos sistemas fotovoltaicos, é comum utilizar cabos bipolares ou unipolares, dependendo do projeto elétrico.
Além disso, a separação dos condutores positivo e negativo é recomendada para evitar interferências eletromagnéticas e facilitar a manutenção.
Escolha o tipo de isolação do cabo
A isolação dos cabos é um ponto crítico, especialmente em instalações expostas a condições climáticas adversas.
O cabo Foretox Solar, da Cabomaq, é uma excelente escolha para sistemas fotovoltaicos, oferecendo alta resistência à radiação UV, variações de temperatura e intempéries.
Fabricado com borracha etilenopropileno (HEPR) e composto não halogenado, ele garante segurança, durabilidade e eficiência na transmissão de energia.
Aplique os fatores de correção corretamente
Os fatores de correção são ajustes necessários para compensar condições específicas do ambiente de instalação, como altas temperaturas ou agrupamento de cabos.
Eles são fundamentais para evitar subdimensionamentos que possam comprometer a eficiência e a segurança do sistema.
Verifique a queda de tensão
A queda de tensão é uma das principais preocupações ao dimensionar cabos elétricos. Ela ocorre devido à resistência dos cabos e pode afetar o desempenho do sistema.
O ideal é manter a queda de tensão dentro dos limites recomendados pelas normas, geralmente entre 1% e 3% da tensão total.
Proteja os cabos adequadamente
Por fim, é imprescindível proteger os cabos contra danos mecânicos e condições adversas.
Utilize conduítes, abraçadeiras e outros acessórios de fixação para evitar desgastes e garantir a integridade dos cabos ao longo do tempo.
O dimensionamento de cabos para sistemas fotovoltaicos garante segurança, eficiência e economia.
Exemplo prático de dimensionamento de cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos
Para ilustrar o processo, considere um sistema fotovoltaico on-grid com potência de 5 kWp, distância de 20 metros entre os painéis solares e o inversor, e corrente nominal de 15 A.
- Cálculo da seção do cabo: utilizando a fórmula da queda de tensão e considerando condutores de cobre, calcula-se a bitola mínima necessária.
- Verificação dos fatores de correção: ajusta-se o cálculo para a temperatura ambiente e o agrupamento de cabos.
- Escolha do cabo: o cabo Foretox Solar, da Cabomaq, seria uma escolha confiável, atendendo às exigências técnicas e garantindo eficiência.
Dúvidas sobre cabos para energia solar? Fale com nossos especialistas e evite erros no dimensionamento!
Escolher e dimensionar cabos elétricos para sistemas fotovoltaicos pode parecer um desafio, mas é uma etapa fundamental para garantir a eficiência e a segurança da instalação.
Seguindo as diretrizes apresentadas nesse artigo e contando com materiais de alta qualidade, como o cabo Foretox Solar da Cabomaq, você estará no caminho certo para o sucesso do seu projeto de energia solar.
Se precisar de ajuda ou tiver dúvidas, não hesite em buscar orientação de nossos especialistas. Afinal, o correto dimensionamento dos cabos é a base para um sistema fotovoltaico eficiente, durável e seguro.
Esperamos que esse artigo tenha te ajudado no dimensionamento correto de cabos elétricos para sistemas de energia solar! Aproveite para conhecer nosso blog e nossas redes sociais e saber novidades sobre o setor elétrico!