String box e proteções elétricas: fusíveis, DPS e chaves seccionadoras

Entre os módulos e o inversor, muitos sistemas têm uma caixa discreta, normalmente cinza, presa na parede. É a string box, ou caixa de junção de corrente contínua. Ela não gera nem converte energia, mas concentra proteções que fazem diferença na segurança do sistema.

Por que o lado CC merece atenção especial

A corrente contínua não passa por zero como a alternada. Isso torna um arco elétrico em CC mais difícil de extinguir. Além disso, enquanto houver luz, os módulos continuam gerando tensão, mesmo com o inversor desligado. As proteções do lado CC são dimensionadas para essas condições, e os componentes precisam ser específicos para corrente contínua, na tensão do sistema.

O que tem dentro

Fusíveis de string

Protegem os cabos e módulos contra correntes reversas. Quando há várias strings em paralelo e uma delas falha, as outras podem "empurrar" corrente para ela. Com uma ou duas strings por MPPT, muitas vezes os fusíveis não são necessários; a necessidade é definida no projeto conforme a norma e a corrente reversa suportada pelo módulo.

Dispositivo de proteção contra surtos (DPS)

Descargas atmosféricas próximas induzem sobretensões nos cabos. O DPS desvia esses surtos para o aterramento, protegendo o inversor. Há DPS no lado CC e no lado CA, de classes diferentes conforme o risco e a existência de sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA) na edificação. Muitos DPS têm uma janela indicadora que muda de cor quando o elemento interno se esgota.

Chave seccionadora

Permite abrir o circuito CC com segurança para manutenção. Precisa ser própria para corrente contínua e para a tensão máxima da string. Muitos inversores já trazem uma seccionadora integrada.

E do lado da corrente alternada?

Entre o inversor e o quadro de distribuição, a proteção inclui disjuntor dimensionado para a corrente do inversor, DPS de CA e, conforme o caso, dispositivo diferencial residual. Esses itens podem ficar em uma caixa própria (às vezes chamada de string box CA) ou no próprio quadro.

Aterramento e equipotencialização

As molduras dos módulos e as estruturas metálicas são interligadas e conectadas ao aterramento da edificação. Isso evita diferenças de potencial perigosas e dá caminho para os DPS funcionarem. Um DPS sem bom aterramento simplesmente não cumpre seu papel.

Normas de referência

No Brasil, a instalação elétrica de baixa tensão segue a ABNT NBR 5410, e os arranjos fotovoltaicos têm requisitos específicos na ABNT NBR 16690. Proteção contra descargas atmosféricas é tratada na série ABNT NBR 5419. O projeto e a execução são responsabilidade de profissional habilitado.

Sinais de que algo precisa de atenção

• Indicador de DPS alterado.
• Marcas de aquecimento, escurecimento ou cheiro de queimado na caixa.
• Umidade ou insetos dentro do invólucro.
• Alarmes de isolamento ou de string no inversor.

Qualquer intervenção deve ser feita por profissional qualificado, seguindo os procedimentos de segurança em eletricidade. A página de manutenção detalha as inspeções periódicas.