Tipos de falhas em sistemas de energia solar
Falhas em sistemas de energia solar: defeitos FV, avarias elétricas, problemas nos inversores, sombreamento e anomalias térmicas, com métodos de inspeção.
As falhas em sistemas de energia solar podem ocorrer nos módulos, na cablagem DC, nos inversores e, quando existem, nas baterias. Um alerta de baixa produção não é, por si só, um diagnóstico: o clima, o sombreamento, a limitação de potência e a falta de dados de monitorização podem assemelhar-se a uma avaria de equipamento. Comece por identificar a zona afetada e as condições de funcionamento e depois combine os resultados da inspeção com os dados elétricos e do inversor.
Tipos comuns de falhas em sistemas de energia solar
Os painéis fotovoltaicos são os principais componentes que convertem a luz do sol em eletricidade. Com o tempo, podem ocorrer algumas falhas nos painéis devido ao desgaste, às condições meteorológicas ou a defeitos de fabrico.
As falhas mais comuns nos painéis são as seguintes:
a. Fraturas ou fissuras: o impacto, o manuseamento ou danos na instalação podem partir o vidro ou as células. As consequências para a segurança e para a potência variam. Peça a um técnico qualificado que avalie o módulo e siga o procedimento de substituição ou de reparação aprovado pelo fabricante; um remendo meramente estético não restabelece a segurança elétrica.
b. Perdas de potência: a sujidade pode ser reversível com uma limpeza adequada, ao passo que os danos nas células, as interligações com falhas e o envelhecimento exigem respostas diferentes. A limpeza não evita todas as falhas nem inverte a degradação permanente. Compare a produção ajustada às condições meteorológicas antes de decidir a solução.
c. Problemas de sombreamento: a eficiência dos painéis diminui sob a sombra de objetos circundantes. A colocação dos painéis deve ser planeada com cuidado para obter a eficiência ideal.
Falhas nos inversores:
Os inversores são dispositivos que convertem a corrente contínua (DC) dos painéis fotovoltaicos em corrente alternada (AC), utilizável na eletricidade doméstica. As falhas nos inversores podem prejudicar a eficiência do sistema solar.
Falhas comuns nos inversores incluem:
a. Paragens e códigos de erro: os alarmes do inversor podem indicar avarias internas, mas também condições da rede ou o funcionamento de proteções. Guarde os códigos de erro e as marcas temporais e depois siga o procedimento de diagnóstico do fabricante. Repor repetidamente um disparo sem explicação pode ocultar provas e deixar um perigo por resolver.
b. Problemas de temperatura elevada: os inversores podem estar expostos a temperaturas elevadas, o que pode afetar negativamente o seu desempenho. Os problemas de temperatura podem ser reduzidos com um bom sistema de arrefecimento.
Falhas nas baterias (sistemas de armazenamento de energia):
As baterias utilizadas para o armazenamento de energia em sistemas de energia solar também podem causar falhas.
As falhas mais comuns nas baterias são as seguintes:
a. Diminuição da capacidade: a capacidade da bateria altera-se com a idade, os ciclos e as condições de funcionamento. Respeite o sistema de gestão da bateria e os limites de funcionamento do fabricante; a manutenção não consegue restabelecer toda a capacidade perdida.
b. Sobrecarga e descarga excessiva: quando as baterias ficam expostas a condições de sobrecarga e de descarga excessiva, a sua vida útil pode ser reduzida. Estas situações podem ser evitadas com sistemas de controlo.
c. Problemas térmicos: uma temperatura anormal da bateria ou alarmes de segurança exigem o procedimento de resposta do fabricante. Não abra nem improvise o arrefecimento de uma bateria danificada. Fumo, inchaço ou suspeita de fuga térmica exigem os procedimentos de emergência do local e socorristas com formação.
MapperX: uma solução abrangente baseada em inteligência artificial para centrais solares
O MapperX utiliza imagens de inspeção térmica e uma análise assistida por IA e revista por pessoas para organizar anomalias FV suspeitas para revisão da manutenção. Os resultados dependem das condições do local, da aquisição de dados e da validação. Estes resultados complementam, e não substituem, os registos dos inversores, as medições elétricas e o diagnóstico no local.
Deteção de falhas em painéis solares com o MapperX
Um achado mapeado é mais útil quando um técnico consegue localizar o ativo afetado, rever as provas e registar o resultado. A distinção entre uma anomalia suspeita e uma avaria verificada deve manter-se clara ao longo de todo o processo de manutenção.
Análise de dados e deteção de anomalias: as imagens térmicas e visíveis podem destacar aquecimento anormal, sujidade, sombreamento ou danos visíveis. Nem todas as fissuras são visíveis do ar e um padrão térmico por si só não permite estabelecer a causa de fundo.
Seguimento da inspeção: reveja as anomalias reportadas face às prioridades do local e atribua verificações em campo. A análise baseada em inspeção não substitui os alarmes de proteção em tempo real nem a resposta a emergências.
Relatórios: os relatórios de inspeção descrevem as condições no momento do levantamento. Avalie a produção em curso com o sistema de monitorização da central; levantamentos repetidos podem documentar a evolução dos achados visíveis e térmicos.
Vantagens do MapperX:
- Ajuda as equipas a priorizar as suspeitas de avaria para verificação e ação corretiva.
- Fornece provas para planear visitas ao local e o âmbito da manutenção.
- Apoia as decisões de reparação e de garantia; as poupanças e os resultados na vida útil dependem da avaria verificada e da ação tomada.
- Contribui para uma produção de energia mais sustentável do ponto de vista ambiental e mais eficiente.
O MapperX fornece relatórios detalhados sobre o desempenho das centrais solares. Uma interface intuitiva apresenta informações essenciais, como a análise de eficiência, a produção de energia, o estado dos painéis solares e relatórios de planeamento da manutenção. Os relatórios ajudam os proprietários de centrais solares a tomar decisões mais informadas e a otimizar o desempenho. Visite o sítio Web para saber mais sobre a «Análise de falhas e deteção de avarias em painéis solares» (Fonte).
Uma sequência prática de triagem de avarias
- Verifique se a perda afeta um módulo, uma string, um inversor ou toda a central. Uma falha de comunicação pode originar um painel de controlo em branco sem interromper a produção.
- Compare o evento com os registos de irradiância, temperatura, disponibilidade da rede e limitação de potência. Compare strings semelhantes em condições comparáveis, e não totais diários sem relação entre si.
- Relacione os achados térmicos com as imagens visíveis e com o esquema elétrico. O pessoal qualificado pode selecionar as verificações adequadas de corrente-tensão, de isolamento ou de ligações.
- Registe a causa confirmada, a ação, o responsável e a medição de seguimento. Só encerre a ocorrência depois de verificar o funcionamento e a segurança.
Trate os condutores expostos, os indícios de arco elétrico e os invólucros elétricos danificados como questões de segurança antes de calcular a receita perdida. Os circuitos FV podem permanecer sob tensão durante o dia mesmo com a alimentação AC desligada. O guia de O&M do NREL aborda a segurança, a documentação e o planeamento da manutenção; o guia de avarias FV explica os achados de inspeção mais comuns.
Perguntas frequentes
Uma produção nula no portal de monitorização prova que o inversor avariou?
Não. Verifique se o portal está a receber dados, se a luz do dia e as condições da rede permitem o funcionamento e se está ativa uma paragem de proteção ou uma restrição de injeção. Utilize os registos locais do equipamento e verificações qualificadas para distinguir estes casos.
A limpeza resolve todos os painéis solares com fraco desempenho?
Não. A limpeza resolve a contaminação superficial, não as células partidas, as falhas de isolamento, os conetores com defeito nem os problemas do inversor. Verifique primeiro a sujidade e compare o desempenho após a limpeza em condições comparáveis.
Um inversor que disparou deve ser simplesmente reiniciado?
Só de acordo com o procedimento do fabricante e depois de avaliada a causa. Disparos repetidos, alarmes de isolamento ou sinais de danos exigem um diagnóstico qualificado e não reposições sucessivas.