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Queda de Tensão em Sistemas Fotovoltaicos

Queda de Tensão em Sistemas Fotovoltaicos

Os sistemas fotovoltaicos apresentam considerações únicas de queda de tensão porque combinam circuitos CC (dos painéis ao inversor) e CA (do inversor à rede ou carga). Cada lado do sistema requer diferentes métodos de cálculo, e ambos devem ser otimizados para maximizar a captação de energia e a eficiência do sistema. A queda de tensão excessiva em sistemas solares reduz diretamente a potência entregue à rede ou à carga.

Este guia abrange os cálculos de queda de tensão para todas as partes de um sistema fotovoltaico, desde a fiação de strings DC até a interconexão CA, com exemplos práticos para instalações residenciais e comerciais.

Queda de Tensão no Lado CC

O lado CC do sistema solar inclui a fiação entre os painéis dentro de um string, as linhas tronco do combinador de strings ao inversor e quaisquer chaves de desconexão CC. A queda de tensão CC é calculada usando uma fórmula simples baseada em resistência, pois não há necessidade de considerar reatância ou fator de potência.

Fórmula de Queda de Tensão CC

Vd = (2 × Isc × L × R) / 1000

Para fiação de strings, use a corrente de curto-circuito (Isc) como corrente de projeto conforme NEC 690.8

As melhores práticas da indústria limitam a queda de tensão CC para fiação de strings a 1-2%, e linhas tronco a 2-3%. Menor queda de tensão significa mais potência entregue ao inversor e maior eficiência do sistema.

Queda de Tensão no Lado CA

A saída CA do inversor deve ser conectada ao sistema elétrico do edifício ou à rede de concessionária. Este circuito CA é calculado usando fórmulas padrão monofásicas ou trifásicas, dependendo da saída do inversor.

Sistemas Residenciais

  • • Tipicamente 240V monofásico
  • • Distâncias curtas até o painel principal
  • • Máximo recomendado de 2%
  • • Considerar junto com queda CC

Sistemas Comerciais

  • • Tipicamente 480V trifásico
  • • Possíveis linhas alimentadoras mais longas
  • • Pode requerer transformador
  • • Múltiplos inversores em paralelo

Requisitos NEC 690

O Artigo 690 do NEC rege as instalações fotovoltaicas. Embora limites específicos de queda de tensão não sejam obrigatórios, 690.8(A) exige que a corrente máxima do circuito seja calculada como 125% da corrente de curto-circuito do módulo (Isc), o que afeta a seleção do tamanho do condutor. Também exige que os condutores sejam dimensionados conforme o Capítulo 3 do NEC.

Cálculo da Corrente de Projeto

Corrente máxima do circuito fonte PV: Imax = Isc × 1.25

Dimensionamento do condutor: Ampacidade ≥ Imax × 1.25 = Isc × 1.56

Calcule a Queda de Tensão do Sistema Solar

Use nossa calculadora CC para cálculos de fiação de strings e linhas tronco, depois a calculadora padrão de queda de tensão para verificar sua interconexão CA. Otimize ambos os lados para máximo desempenho do sistema.

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