Instalação de Sistema Fotovoltaico em Telhados

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Índice 
Índice .................................................................................................... 3 
Lista de Figuras ...................................................................................... 5 
Montagem no Telhado ............................................................................. 6 
Telhado Colonial ................................................................................... 8 
Laje .................................................................................................... 9 
Estrutura Metálica ............................................................................... 10 
Usando um “Rack” de Inclinação ........................................................... 11 
Fios e Cabos .......................................................................................... 11 
Peso do Sistema Fotovoltaico ................................................................... 12 
Acoplando Adequadamente um Sistema em um Telhado .......................... 12 
Instalação dos Módulos Fotovoltaicos ........................................................ 13 
Integrando os Elementos ...................................................................... 13 
Ligação Elétrica dos Módulos Fotovoltaicos ............................................. 17 
Tubulação e Circuitos ........................................................................... 17 
Instalação da String Box ...................................................................... 19 
Instalação do Inversor Interativo .......................................................... 20 
Disjuntor Obrigatório ........................................................................... 21 
DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) ........................................... 21 
Ligação à Rede (Distribuidora) .............................................................. 22 
Onde Instalar os Equipamentos Elétricos ................................................ 23 
Código de Cores dos Cabos ..................................................................... 25 
Gerenciamento de Condutores no Sistema ................................................ 27 
Proteção com Conduíte ........................................................................ 28 
Aterramento .......................................................................................... 29 
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Aterramento do Equipamento ............................................................... 31 
Aterramento do Sistema ...................................................................... 33 
Dimensão dos Condutores .................................................................... 34 
Conexão à Rede (Distribuidora) ............................................................... 34 
Medidor .............................................................................................. 36 
Referências Bibliográficas ........................................................................ 37 
 
 
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Lista de Figuras 
Figura 1 - Estrutura de fixação - Fonte - Romagnole/Divulgação ................... 6 
Figura 2 - Telha Metálica - fonte romagnole/divulgação............................... 10 
Figura 3 - Abraçadeiras de Nylon - fonte www.vexrobotics.com ................... 28 
Figura 4 - Sonda passa fio - fonte www.distribuidoraclavery.com.br ............. 29 
 
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Montagem no Telhado 
 
A instalação deve começar pela fixação das bases onde serão fixadas as 
placas ou módulos fotovoltaicos no telhado do cliente. Para isso o instalador 
deverá utilizar cinto de segurança e cordas para se fixar no telhado com 
segurança e com o uso de pranchas, o profissional poderá se locomover com 
mais agilidade e segurança, evitando também danificar as telhas. 
 
O suporte base para os trilhos também proporciona a distância adequada 
das placas para o telhado, sendo suficiente para que haja ventilação para 
resfriamento das células e de forma segura para prevenir danos durante eventos 
climáticos ou ventos fortes por exemplo. 
 
 
 
Figura 1 - Estrutura de fixação - Fonte - Romagnole/Divulgação 
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Só após a fixação das bases da estrutura no telhado é que poderemos 
partir para o segundo passo da montagem, que será os trilhos onde serão fixadas 
as placas solares. Abaixo falaremos um pouco dos tipos de telhados que 
encontraremos em nossas instalações. 
 
O local mais popular para instalar um sistema fotovoltaico é no telhado de 
uma edificação. Em muitas situações, o telhado pode ser a única opção para a 
montagem de um arranjo fotovoltaica. O telhado de uma casa ou de um prédio 
de escritórios tem uma série de vantagens quando se trata de montagem de um 
sistema fotovoltaico: 
 
✓ Ela geralmente tem o melhor acesso ao recurso solar. 
 
✓ Instalação montada no telhado não ocupa os espaços do terreno. 
 
✓ Está em estreita proximidade com o sistema elétrico existente, ajudando 
a reduzir o custo geral. 
 
Evidentemente, o telhado não é sempre o melhor local para um sistema 
fotovoltaico. Aqui estão algumas das desvantagens de colocar um sistema 
fotovoltaico no topo de um edifício: 
 
✓ A orientação do arranjo fotovoltaico é ditada pelo prédio. 
 
✓ Os módulos funcionam mais quentes (portanto menos eficiente). 
 
✓ O tamanho do sistema fotovoltaico pode ser limitado devido à área 
disponível. 
 
 
 
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✓ Quando o telhado precisar de substituição, o arranjo fotovoltaico também 
precisará ser removido (O telhado deve estar em bom estado para isso não 
acontecer durante mais de vinte e cinco anos). 
 
✓ As penetrações no telhado (os orifícios de que você precisa para fazer a 
montagem do arranjo fotovoltaico no telhado) podem levar a potenciais 
vazamentos no telhado. 
 
Telhado Colonial 
 
O telhado colonial é o tipo mais comum que temos no Brasil, por isso, a 
maioria das instalações será realizada neste tipo de telhado. Sendo também o 
tipo de telhado onde devemos tomar mais cuidado e aplicar todo conhecimento 
de segurança que aprendemos durante o curso. 
 
O instalador precisa retirar parte das telhas, afim de expor a estrutura de 
madeira do telhado, esta composta por vigas, caibros, ripas etc. Para que desta 
forma sejam disponibilizados os pontos de base para a fixação dos suportes que, 
em pares sustentam as hastes de 2, 3 ou 4 metros (comprimento padrão), estes 
por sua vez serão os trilhos onde será montado o conjunto de placa solar, ou 
sistema fotovoltaico. 
 
Para instalações residenciais, o método mais popular é o de conexão de 
racks. Como o nome implica, este sistema coloca os módulos paralelos e muito 
perto da superfície do telhado. Este sistema de racks resulta em um sistema que 
é esteticamente agradável e minimiza os efeitos do carregamento ao vento, o 
efeito do vento naparte de trás de um módulo e o edifício. 
 
Uma base de montagem embutida para telhado ou sistema de racks 
consiste de: 
 
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✓ Sapatas para a realização de todo o sistema do telhado. 
 
✓ Trilhos para apoiar os módulos. 
 
✓ Abraçadeiras que prendem os módulos as calhas. 
 
Laje 
 
Neste caso devido à ausência de grau de inclinação, o suporte é 
configurado afim de suprir e proporcionar a inclinação para atender a 
necessidade do projeto. 
 
A fixação dos suportes base pode ser feita juntamente sobre laje com 
fixadores para concreto (chumbador ou para-bolt). Para que não haja infiltrações 
ou folgas na “Chumbagem” pode se utilizar argamassas especificas, espuma 
expansiva ou chumbador químico. 
 
Outra forma de obter a elevação para atingir a inclinação de projeto de 
por exemplo 25º a 30º podemos elaborar suporte de concreto pré-fabricado ou 
mesmo alvenaria, sendo definido por projeto e de acordo com a disponibilidade 
de instalação do local. 
 
Quando trabalham com sistemas montados numa laje em aplicações 
residenciais, muitos instaladores de sistemas fotovoltaicos ficam tentados a 
superar a orientação ideal inclinando o arranjo fotovoltaico do telhado da 
superfície, resultando em um sistema que aponta para mais perto a localização 
ideal. 
 
Inclinar os módulos resulta em mais peças porque você precisa de pernas 
para levantar o sistema de racks. Inclinar para o sistema para cima em laje 
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exige aumento de certas partes para garantir o grau ideal. Isto gera um custo 
de engenharia adicional, particularmente nos materiais utilizados (peças 
adicionais no rack e aumento do número de hastes) e a quantidade de tempo 
que você terá que gastar no local de trabalho. Esse custo adicional será 
adicionado no valor da instalação. 
 
Estrutura Metálica 
 
A fixação dos suportes para os trilhos em estrutura metálica será parecida 
com o procedimento do telhado colonial. Porém muito mais simples, por que, 
poderemos prender as bases dos trilhos diretamente nas telhas se estas forem 
metálicas, caso as telhas forem de amianto, teremos que fazer pequenos rasgos 
para atingir a estrutura metálica e prender as bases nessa estrutura. 
 
 
 
 
Figura 2 - Telha Metálica - fonte romagnole/divulgação 
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Graças à sua longa vida, pesos leves e requisitos de manutenção limitada, 
telhados metálicos, particularmente o telhado zincado, são a melhor escolha 
para muitas pessoas. Quando você está tentando montar um sistema com um 
telhado metálico com costuras permanentes, certifique-se de manter em mente 
o seguinte ponto: 
 
✓ As folhas de metal são projetadas de modo que elas possam expandir e 
contrair ao longo do telhado. Se você não souber onde estes pontos de expansão 
e contração estão no telhado, você corre o risco de colocar seu sistema 
fotovoltaico direto em cima deles e não permitir que o telhado funcione como 
deveria. Isso pode causar grandes danos ao telhado. 
 
Usando um “Rack” de Inclinação 
 
Um ponto importante na montagem de sistemas fotovoltaicos é o ângulo 
de inclinação do sistema fotovoltaico. Este é geralmente o mesmo tipo de 
sistema utilizado em aplicações de montagem em terra, agora ajustado para 
telhados. 
 
Muitos fabricantes de racks modificaram seus sistemas para realizar o 
recurso de inclinação. O rack está preso ao teto com o mesmo tipo de suporte, 
e os módulos são apoiados com os mesmos trilhos; no entanto, as costas dos 
módulos são inclinadas para fora da superfície do teto com uma haste de 
alumínio que permite inclinar o sistema no ângulo desejado. 
 
Fios e Cabos 
 
Você deve manter qualquer fiação e conectores, que fiquem expostos, fora 
do alcance de pessoas não qualificadas para protege-las dos perigos a que estão 
expostos. A maneira mais fácil de satisfazer este requisito é fazer a fiação e os 
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conectores em tubulação exposta ou embutida. Você pode fazer isso, colocando 
todo o cabeamento em canaletas ou eletrodutos. Cada uma dessas soluções tem 
o seu próprio conjunto de desafios. 
 
Peso do Sistema Fotovoltaico 
 
Para a maioria das casas construídas nos últimos trinta anos, a adição de 
um sistema fotovoltaico está bem dentro das limitações estruturais necessárias. 
No entanto, se você está lidando com casas construídas antes dos anos setenta, 
você deve solicitar a ajuda de um engenheiro estrutural para verificar se o 
telhado pode suportar um arranjo fotovoltaico. 
 
Quando você olhar exclusivamente o peso de um sistema fotovoltaico, o 
peso geralmente é próximo de 5kg/m². Enquanto este valor de carga for menor 
que 7kg/m², você estará OK. Sob condições normais, esta quantidade de peso 
está abaixo dos requisitos de códigos de construção moderna que raramente 
provoca quaisquer problemas. Além disso, colocando um sistema fotovoltaico no 
telhado de uma casa, você estará removendo as áreas onde as pessoas podem 
andar sobre o telhado. 
 
Acoplando Adequadamente um Sistema em um 
Telhado 
 
Sempre que você instalar um sistema fotovoltaico a um telhado, você 
precisa ter certeza de que o método escolhido para fixação é o mais apropriado, 
e que irá segurar corretamente o sistema e que você não deixará infiltrações de 
água da chuva na residência. A fixação embutida no telhado requer que você 
acesse o telhado de seu cliente, ou em outras palavras, você terá que fazer 
furos, não há outra forma. 
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Depois da fixação dos suportes no telhado, podemos iniciar a vedação para 
evitar que a água penetre na residência. Para isso podemos usar vários tipos de 
vedações existentes no mercado, desde veda calhas e mantas. Diferentes 
variações destes produtos estão disponíveis no mercado para praticamente 
todos os tipos de coberturas (madeira e telhas). 
 
Instalação dos Módulos Fotovoltaicos 
 
Depois que você analisar a área de trabalho do cliente, e especificar o 
equipamento necessário, tamanho dos componentes, e montar as peças 
mecânicas, você precisa instalar os elementos eléctricos do sistema de forma 
segura. Para fazer isso, você tem que saber as normas que dizem respeito a 
sistemas elétricos em geral. 
 
A instalação da parte elétrica do sistema fotovoltaico tende a ser altamente 
controlada pelos inspetores e funcionários de sua distribuidora de energia. Os 
módulos são normalmente instalados, em grupos, que produzem a fonte de 
tensão do circuito desejada. A String Box deve permitir pronto acesso para 
desligar temporariamente os módulos conectados. Se o arranjo fotovoltaico está 
instalado em um telhado residencial, é geralmente preferível instalar caixas 
contendo fusíveis ou disjuntores em um local bem acessível. 
 
Integrando os Elementos 
 
O instalador poderá conduzir as placas ao telhado por acesso interno 
quando houver, ou realizar por meio externo, utilizando equipamentos para 
auxiliar o trabalho como escadas, andaimes, plataformas ou como for mais 
viável de acordo com o tipo de estrutura da edificação. 
 
 
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Após elevar algumas placas pode se iniciar a instalação junto a estrutura 
de suporte fixando, as placas da extremidade com a presilha de borda e as 
demais com presilhas intermediárias (lembrando de fazer as conexões elétricas 
e de aterramento dos módulos à medida que for dispondo as placas). 
 
Cada haste ou trilho é construída em alumínio e possui 2, 3 ou 4 metros 
de comprimento (tamanho padrão), podendo variar de acordo com a 
necessidade do projeto. Especialmente construído com uma ranhura ou trilho 
pronto para receber os suportes base, presilhas de fixação e dispositivos de 
emenda e também as placas do sistema fotovoltaico. 
 
A placa possui moldura em alumínio sendo leve e resistente, e proporciona 
pontos para fixação entre as placas, suporte e presilha. As presilhas de borda 
possuem características físicas diferente das presilhas intermediarias, mas a 
mesma função que é fixar e manter as placas fotovoltaicas fixada ao trilho. Assim 
a primeira placa é fixada com a presilha de borda, logo seguida da placa seguinte 
presa por presilha intermediaria (prende-se a duas molduras de placa 
simultaneamente), finalizada com outra presilha de borda. 
 
Os componentes de módulos fotovoltaicos e sistemas de montagem de um 
arranjo fotovoltaico são instalados de acordo com Instruções do fabricante. Não 
seguir estas instruções pode anular a garantia do produto. A instalação de um 
sistema fotovoltaico deve começar a partir da montagem de módulos 
fotovoltaicos individuais, painéis e sub matrizes que formam uma unidade de 
geração de energia integrada. 
 
A disposição mecânica e elétrica e instalação de geradores fotovoltaicos 
envolve muitas considerações e compensações. Alguns dos muitos fatores a 
considerar incluem: 
 
 Características físicas e eléctricas. 
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 Matriz de projeto elétrico. 
 
 Local de montagem, orientação e sombreamento. 
 
 Tipo de montagem em superfície (telhado ou laje). 
 
 Acesso e caminhos para a instalação, manutenção e códigos de incêndio. 
 
 Cargas sobre a estrutura dos módulos, estruturas de montagem e anexos. 
 
 Características térmicas dos módulos e os efeitos do sistema de 
montagem. 
 
 Materiais e compatibilidades com o ambiente do aplicativo. 
 
A maioria dos módulos fotovoltaicos de placa plana padrão são laminados 
de vidro fechado em uma moldura de alumínio. O quadro fornece suporte 
mecânico para o laminado, e um meio de anexar o módulo para um sistema de 
montagem e para aterramento elétrico. Os módulos fotovoltaicos ou são 
aparafusados com prendedores ou afixadas a parte superior ou inferior de apoio 
nos trilhos ou vigas. 
 
Em aplicações comuns sobre telhados inclinados, os trilhos são geralmente 
definidos com o comprimento na direção leste-oeste através do telhado, o que 
permite largura variável e anexos para os elementos estruturais do telhado, tais 
como vigas ou treliças. Como o espaçamento entre vigas ou nas treliças é 
normalmente fixo, isto pode restringir a instalação de cima para baixo e a 
inclinação do telhado no sentido norte-sul. 
 
 
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Isso ocorre porque módulos fotovoltaicos requerem que os trilhos de 
suporte sejam localizados em determinados pontos no módulo de estrutura para 
suportar as cargas mecânicas especificadas. As instruções do fabricante devem 
ser seguidas cuidadosamente sempre que manipular os módulos fotovoltaicos. 
Apesar de módulos fotovoltaicos serem projetados para suportar ambientes 
extremos por muitos anos, eles podem ser danificados se forem indevidamente 
armazenados, manuseados ou mal instalados. 
 
Trabalhar com segurança com módulos fotovoltaicos, envolve tomar 
precauções para evitar choques eléctricos a partir de tensões potencialmente 
elevadas de corrente contínua, especialmente quando vários módulos são 
conectados em séries. Cuidados no manuseio, transporte, armazenamento e 
instalação de módulos fotovoltaicos inclui o seguinte: 
 
 Deixar módulos na embalagem até o momento de serem instalados. 
 
 Levar módulos com ambas as mãos, não usar conectores. 
 
 Não deixar os módulos no chão ou em qualquer lugar. 
 
 Não colocar módulos em cima uns dos outros. 
 
 Não marcar ou trabalhar neles com objetos afiados. 
 
 Manter todos os contatos elétricos limpos e secos. 
 
Precauções gerais de segurança para a instalação de módulos fotovoltaicos 
incluem o seguinte: 
 
 Use o equipamento de segurança apropriado (ferramentas isoladas, luvas, 
proteção contra quedas, etc.). 
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 Nunca ligue conectores de abertura sob carga, ou se estiver molhado. 
 
 Nunca use módulos danificados. 
 
 Não desmonte módulos. 
 
 Não remova qualquer parte ou o rótulo montado pelo fabricante. 
 
 Nunca marcar a parte de trás das placas com tintas, adesivos ou usando 
objetos pontiagudos. 
 
Ligação Elétrica dos Módulos Fotovoltaicos 
 
Cada placa possui em sua face inferior (parte contraria a face fotovoltaica) 
uma pequena caixa de interligação, desta saem dois condutores elétricos de 
polaridades, Positiva (+) e negativa (-) para possibilitar a interligação elétrica 
em série (+ - + -...) onde o instalador deverá ligar o cabo positivo de uma placa 
ao cabo negativo da placa seguinte. A soma das tensões de cada placa aumenta, 
e se mantém a mesma corrente nominal, o instalador pode interligar todas as 
placas após condiciona-las nos trilhos devidamente afixadas desde que haja 
espaçamento para fazê-lo. Pois se ao cobrir toda a face do telhado pode ficar 
um pouco difícil de se deslocar para realizar as interligações depois. 
 
Tubulação e Circuitos 
 
O projetista instalador de sistemas fotovoltaicos ao inspecionar a 
edificação do cliente, documentar e fotografar o telhado, paredes, caixas de 
passagem, tubulações, circuitos embutidos ou aparentes terá informação 
suficiente para definir e projetar a instalação do sistema no tocante de vias e 
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cabos. Os condutores utilizados no sistema solar são de cobre e com dupla 
proteção especial adequada por normas (ABNT 54.10/2008) para suportar raios 
ultravioleta e intempéries IP65 (grau de proteção). 
 
Muitas vezes será necessária uma tubulação externa para os circuitos do 
sistema fotovoltaico salvo quando previsto em projeto elétrico do cliente. Deve 
se levar em consideração a existência de circuitos elétricos energizados 
embutidos assim como tubulações de água e gás. Busque orientação em 
projetos arquitetônicos e/ou como o responsável pela edificação; se possível 
disponha de ferramentas de detecção de tais. 
 
Para montar eletrodutos é simples, o instalador devera medir a distância, 
dimensionar a secção dos tubos, curvas e caixas de passagem e de derivação 
(para facilitar a instalação podemos usar condulete nas curvas). Os eletrodutos 
comerciais são comumente apresentados em material metálico galvanizado e 
em PVC anti-chama, rígido no comprimento de 3 metros. Lembrando que existe 
tabela de dimensionamento tanto para condutores quanto para eletrodutos 
também normatizados. 
 
Exemplos de Materiais (básicos): 
 
✓ Eletrodutos em PVC anti-chama. 
 
✓ Abraçadeira para eletrodutos.✓ Parafusos 6mm. 
 
✓ Buchas em nylon N6. 
 
✓ Caixa de sobrepor 4” x 2” ou 4” x 4”. 
 
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✓Condulete “LL” “LR” “T” etc. 
 
O alinhamento e aparência da tubulação é muito importante para a 
estética e visual da instalação. Instaladas as tubulações, estas conduzirão os 
circuitos elétricos e todo o cabeamento de potência e aterramentos e farão as 
pontes físicas do painel fotovoltaico à String Box e depois ao inversor interativo, 
e por fim, ao quadro de distribuição elétrica (QDE) da edificação. 
 
Instalação da String Box 
 
A String Box é uma caixa para interligação entre as placas fotovoltaicas e 
o inversor, que contém dispositivos importantes tais como chave de 
seccionamento de circuitos; (conexões elétricas e proteção térmica contra curto 
circuitos) e varistores (DPS) contra surtos e descargas atmosféricas, protegendo 
as instalações e pessoas, de qualquer anomalia no sistema. 
 
Para instalar basta remover os parafusos frontais para acessar o interior 
da caixa e utilizar a marcações para perfurar e alinhando o centro ou a base afim 
de instalar o quadro alinhado. 
 
Uma String Box é pré-instalada de fábrica afim a facilitar instalação, onde 
existem conectores tipo borne para ligação de entrada CC (+/- e terra) que 
segue para a entrada dos varistores (DPS) e deriva-se para a entrada da chave 
seccionadora e em sua saída conecta-se novamente via cabos à bornes (para 
conectar-se eletricamente a entrada do inversor interativo) todas as ligações 
internas são pré-instaladas o trabalho do instalador será apenas alimentar a 
String Box e conectar ao inversor. 
 
 
 
 
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Instalação do Inversor Interativo 
 
O inversor interativo do sistema fotovoltaico realiza a inversão da tensão 
e corrente de geração obtida em regime DC (direct current) ou CC (corrente 
contínua) esta gerada nos painéis, através do inversor para a usual de rede AC 
(alternating current) ou CA (corrente alternada). 
 
O primeiro passo é posiciona-la em um local adequado verificado o grau 
de proteção e em quais tipos de ambientes climáticos pode ser aplicada seguindo 
orientação do fabricante e exemplos de montagem e instalação sempre. 
 
A altura e distância de outros dispositivos existentes no local devem ser 
respeitadas e resguardando a atura que possibilite a operação por qualquer 
adulto, e que proporcione segurança à crianças e animais. 
 
Para instalação em parede ou muro em alvenaria desmonte-o para acessar 
a carcaça traseira onde existe pontos de orientação para executar furação e 
posicionar diretamente sobre a face de uma parede. Por ser um dispositivo 
pesado utilizar todos os pontos que indicam para parafusar com buchas ou 
chumbadores. 
 
Após fixar leve a tubulação de encontro ás conexões e deixe o acabamento 
para o final após conduzir os cabeamentos. 
 
O inversor interativo possui além da sua capacidade de inverter corrente 
contínua CC em corrente alternada CA, várias proteções contra curto circuito e 
sobre carga. Em caso de choque elétrico possui dispositivos de segurança de 
fuga a terra ultrarrápidos. Através de display e as teclas de navegação é possível 
verificar a tensão e corrente CC gerada no conjunto de painéis fotovoltaicos, 
potência máxima obtida, e tensão e corrente CA de saída e também chave 
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eletromecânica de seccionamento para abrir ou fechar circuito (On/Off) de 
geração para manutenção por exemplo. 
 
Disjuntor Obrigatório 
 
Devido a necessidade de separar o sistema de geração própria da rede da 
concessionária e em caso de curto circuito deve haver proteção e em caso de 
manobra na rede ser possível desabilitar o circuito abrindo-o. Para isso é feito o 
dimensionamento baseado na corrente do circuito e do disjuntor principal da 
instalação. 
 
Um quadro elétrico para sistema fotovoltaico, de sobrepor ou de embutir, 
pode ser de aço ou PVC, para circuitos deve ter a capacidade suficiente para 
portar o disjuntor exigido pela concessionária este podendo ser monopolar, 
bipolar ou tripolar térmico devidamente homologado. 
 
Fixa-se o quadro próximo a instalação conforme projeto onde por meio de 
tubulação entra circuito CA vindo do inversor ou Fase/Neutro (Monofásico), 
Fase1 e 2 (Bifásico) ou Fase 1, 2, 3 (Trifásico). 
 
DPS (Dispositivo de Proteção contra Surtos) 
 
O Dispositivo de Proteção contra Surtos (DPS) é um equipamento 
desenvolvido para detectar a presença de sobretensões que eventualmente 
podem atingir a rede e então direcioná-las para o sistema de aterramento antes 
que atinjam os equipamentos eletroeletrônicos. O DPS pode ser utilizado em 
painéis de energia solar fotovoltaica; redes de distribuição de energia elétrica; 
quadros de distribuição de edificações; linhas de telecomunicações; tubulações 
de companhias de óleo e gás. 
 
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O DPS pode ser encontrado no mercado em diversas classes de proteção 
dependendo do fabricante, listamos aqui os mais comuns: 
 
Classe I – Estes dispositivos tem a capacidade de direcionar correntes 
parciais de um raio. Instalados diretamente nos quadros primários (QGBT) de 
distribuição. 
 
Classe II – Estes dispositivos tem a capacidade de direcionar correntes 
induzidas que penetram nas edificações. Utilizados em áreas urbanas e 
instalados nos quadros secundários de distribuição. 
 
Classe III – Estes dispositivos são destinados à proteção fina de 
equipamentos e são instalados próximos aos equipamentos que irão proteger. 
São utilizados para proteção de equipamentos ligados à rede elétrica, à linha de 
dados e linhas telefônicas. 
 
A conexão elétrica deste dispositivo é realizada dentro da String Box sendo 
que cada fase do sistema CA ou polaridade CC é ligada a porta de ligação ou no 
borne do dispositivo pela parte superior e na parte inferior do varistor é 
eletricamente ligado ao terra ou neutro aterrado NT em alguns casos assim se 
houver surtos atmosféricos ele passa a conduzir o potencial à terra protegendo 
pessoas, animais e equipamentos ligados à rede. 
 
Ligação à Rede (Distribuidora) 
 
Ao passar pelo dispositivo de proteção o circuito deve ser interligado 
respectivamente ao QDE (Quadro de distribuição elétrico) ou QDG (Quadro de 
distribuição Geral) do cliente e distribuído em suas cargas e o excedente à rede 
de sua concessionária. 
 
 
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Ao acessar o QDG ou QDE será possível identificar os cabos do ramal 
alimentador da rede da concessionária, e então com o auxílio de um multímetro 
verificar se há presença de tensão, e ao deligar confirmar a ausência da mesma. 
Então com o uso dos EPI’s e ferramentas adequadas o instalador, utilizando-se 
de uma chave isolada, deve folgar os parafusos dos terminais do disjuntor 
principal afim de criar espaço para conectar os cabos. 
 
Para a conexão elétrica dos circuitos vindos do inversor, após este também 
devidamente desligado para que não ocorra acidentes elétricos, basta então com 
um terminal de cabos prensar a ponta do cabo conecta-lo na entrada do 
disjuntor pela parte de cima, todas as fases do circuito independente de ser 
monofásico,bifásico ou trifásico. 
 
Caso haja conexão por barramento repita o procedimento através do 
barramento e suas devidas fases e também conectando ao circuito neutro e 
circuito de aterramento obrigatório para o sistema de geração fotovoltaico. Um 
relé inteligente presente no inversor compara as fases e sua defasagem angular 
e define o sincronismo não havendo risco de curto circuito entre fases ou neutro. 
 
Lembre-se de manter os circuitos elétricos devidamente desligados, 
desenergizados e bloqueados contra ligação por terceiros não envolvidos na 
atividade. Usaremos cabos elétricos de cobre com isolação em material de PVC 
para até 750V 70ºC. Depois de todos os contatos do sistema devidamente 
conectados basta reapertar todas as conexões que foram feitas. 
 
Onde Instalar os Equipamentos Elétricos 
 
Quando for instalar um sistema fotovoltaico, você certamente encontrará 
um número grande de potenciais locais diferentes para fixar os equipamentos 
elétricos. O seu trabalho é avaliar o efeito dos possíveis locais e decidir sobre o 
melhor. Este local deve estar em conformidade com a ABNT (Associação de 
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Normas Técnicas), para atender os requisitos, e fazer sentido para o proprietário 
do sistema. 
 
As exigências dos fabricantes para locais de instalação de equipamentos 
dizem que todos os equipamentos devem ser instalados e utilizados em 
conformidade com as instruções para que o equipamento funcione 
corretamente. Você deve instalar todos os equipamentos elétricos de acordo 
com os manuais dos fabricantes. Se o manual de instalação diz que você deve 
instalar o equipamento apenas em área coberta e você o instala em uma área 
descoberta, você estará violando do código. Já houve casos em que a instalação 
foi reprovada na inspeção da distribuidora, porque o inversor interativo não tinha 
o espaçamento adequado dos outros equipamentos da instalação de acordo com 
as instruções do fabricante, dado o caso, o inspetor exigiu que o inversor deveria 
ser movido. 
 
Evite colocar qualquer equipamento elétrico na luz solar direta (com 
exceção dos módulos fotovoltaicos, naturalmente). Para inversores, esta é uma 
boa prática, pois um inversor tem a capacidade de trabalho reduzida à medida 
que ele fica mais quente. Equipamentos como dispositivos de proteção de 
sobrecorrente (DPS e Disjuntor) também são afetados pelo aumento de 
temperaturas. Outros equipamentos, tais como conexões e caixas de junção 
(caixas que coloque todas as Strings de sistema fotovoltaico em paralelo), não 
podem ser afetados por altas temperaturas. Para instalação de lances em 
conduítes, você pode não ser capaz de evitar locais em luz solar direta. Se este 
for o caso, certifique-se de que o conduíte é adequadamente classificado para 
instalação exterior consultando a folha de especificações do fabricante. 
 
Você precisa instalar os sistemas de proteção de tal forma que, quando 
você precisar fazer um reparo ou manutenção em um inversor, você possa 
desligar com segurança tanto o circuito de corrente alternada AC e o circuito de 
corrente contínua CC, os dois lados do inversor a partir de todas as fontes de 
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alimentação com métodos aprovados na localização do inversor. Todos os 
equipamentos devem ser instalados em um local de fácil acesso, quer do lado 
de fora do prédio ou depois que ele entra no prédio, no ponto mais próximo de 
entrada. 
 
Um inversor interativo não possui um sistema integrado de desconexão, 
então você precisa instalar um sistema que o desligue tanto do lado de corrente 
alternada como também do lado da corrente contínua para trocar o inversor de 
local, se for o caso. 
 
Entre a instalação do inversor interativo e as placas solares há uma caixa 
de junção (String Box) com a finalidade de trazer o circuito de saída do sistema 
fotovoltaico para a entrada do inversor interativo. Você terá que considerar o 
efeito do calor sobre os fusíveis se então decidir montar uma String Box em um 
terraço ou em um local onde as temperaturas serão maiores do que os 
fabricantes recomendam. 
 
O cabeamento de um sistema fotovoltaico não é complicado, se você usar 
seu tempo para planejar e configurar a sua instalação. Evidentemente, isto não 
significa que o processo está livre de problemas e dificuldades. Gostaria de 
salientar alguns dos detalhes específicos de instalação que você precisa para se 
manter em mente. 
 
Código de Cores dos Cabos 
 
Quando se trata de cabeamento de sistemas fotovoltaicos, não deve-se 
inverter as cores dos condutores utilizados. Seguiremos o padrão internacional 
para a codificação de cores baseadas na função do condutor no circuito. 
 
No circuito CC (corrente contínua): 
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✓ Os condutores de aterramento devem ser verdes ou verdes com listra 
amarela. 
 
✓ Os condutores com polaridade Negativo (-) devem ser pretos. 
 
✓ Os condutores com polaridade Positivo (+), vermelhos. 
 
No circuito CA (corrente Alternada): 
 
✓ Os condutores de aterramento devem ser verdes, verde com listra amarela 
ou cabo nu. 
 
✓ Os condutores neutros devem ser azuis. 
 
✓ Os condutores que transportam corrente podem ser de qualquer cor 
exceto os mencionados para o equipamento de aterramento e os condutores 
neutros. No entanto, as cores mais comuns são preto, vermelho e branco. 
 
Para te ajudar a lembrar quais as cores do condutor, pense no sistema de 
fiação 127VAC em sua casa. Quando você olhar os fios próximos às tomadas em 
torno de sua casa, você tem um fio (preto, vermelho, branco, etc.), um fio azul 
e um fio de cobre desencapado (que por vezes é verde). O fio “colorido” é aquele 
que está conectado ao disjuntor geral, o fio azul está conectado ao barramento 
de neutro e ao cabo nu (ou fio verde). 
 
Se você olhar para uma carga de 220VAC, você verá um fio vermelho e 
um fio preto conectados ao disjuntor bipolar. Neste esquema de fiação, os fios 
preto e vermelho (que também pode ser branco, amarelo, cinza, etc.), são 
conhecidas como fase. 
 
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O que isso significa para o seu sistema fotovoltaico? Como sabes, um 
módulo fotovoltaico tem dois condutores na parte de trás. Tal como todos os 
circuitos de corrente contínua, um lado é positivo (marcado com um sinal de 
mais), e o outro é negativo (marcado com um sinal de menos). Uma vez que na 
corrente contínua a eletricidade flui em uma única direção, a designação dos 
lados positivos com os negativos ou polaridade, é muito importante. Embora 
todos os condutores estejam marcados no módulo fotovoltaico (positivas e 
negativas), a melhor maneira de definir as diferentes partes dos circuitos não é 
com os termos positivo, negativo e o aterramento. Essa a terminologia não está 
incorreta, mas você pode fazer melhor. A maioria das pessoas associa os fios 
vermelhos com o termo positivo e os fios pretos com o termo negativo. 
 
Gerenciamento de Condutores no Sistema 
 
Os métodos de fiação incluem todos os condutores, cabos, fios, 
tubulações, canais adutores, acessórios, conectores, terminais, caixas de junção 
e outros equipamentos utilizados para ligações eléctricas entre componentes do 
sistema. Grande parte do trabalho de instalação em todos os sistemas elétricosé de natureza mecânica. Eletroduto é usado para apoiar e proteger os 
condutores nas instalações do sistema fotovoltaico e os circuitos de saída da 
String Box para inversores. Cada tipo de condutor e eletroduto do sistema tem 
aplicação específica e requisitos de instalação. 
 
O ponto de gerenciamento de cabos, é fornecer um método seguro e 
confiável de manter os condutores no lugar durante a vida útil do sistema 
fotovoltaico. Quando instalado corretamente, esse sistema deve durar mais de 
25 anos, o que significa que você precisa proteger os condutores de danos de 
qualquer espécie, especialmente o dano que pode ser causado se os condutores 
estão a soltos ao vento, em contato com a superfície do telhado, ou sendo 
puxados ou esticados de alguma forma. 
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O método mais prático para prender estes cabos é com a utilização de 
abraçadeiras de nylon. São muito fáceis de usar e comumente disponíveis e você 
pode prender os cabos com as abraçadeiras que são resistentes a UV 
(geralmente o preto). Porém já foram detectadas abraçadeiras que falharam em 
apenas alguns anos de uso sob o sol, embora a maioria das abraçadeiras não 
irão ficar sob a luz solar direta. 
 
 
 
Proteção com Conduíte 
 
Independentemente do tipo de conduíte usado ou o tipo de circuito (CC ou 
CA), você e um parceiro pode puxar condutores através da tubulação da mesma 
maneira. Quando puxar os condutores, use uma sonda flexível com alma de aço, 
então empurre-a partir de uma extremidade do conduíte até a extremidade 
oposta e após ele aparecer na outra extremidade, fixe seus condutores na sonda 
e puxe os condutores através do conduíte. 
 
Figura 3 - Abraçadeiras de Nylon - fonte www.vexrobotics.com 
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Se você quiser ajudar os condutores em sua passagem, você pode passar 
lubrificante, ou detergente, para ajudar a deslizar os condutores através do 
conduíte. Este processo vai facilitar muito a sua vida, em qualquer momento que 
você tenha que puxar os condutores. 
 
 
 
Aterramento 
 
O aterramento adequado de sistemas fotovoltaicos reduz o risco de choque 
eléctrico para o pessoal e os efeitos das descargas atmosféricas e sobretensões 
no equipamento. 
 
Todos os sistemas fotovoltaicos requerem equipamento de ligação à terra, 
e a maioria também exigem aterramento do sistema. O aterramento do sistema 
é a ligação intencional de um cabo de transporte de corrente do condutor em 
Figura 4 - Sonda passa fio - fonte www.distribuidoraclavery.com.br 
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um sistema elétrico para solo (terra). Comumente, esta ligação é feita na fonte 
de alimentação, tal como um transformador ou no principal meio de proteção. 
 
Isto assegura que componentes metálicos no sistema terão a 
compensação de potencial, reduzindo assim o risco de choque eléctrico. A 
instalação de um condutor de proteção (PE) é necessária para todas as partes 
de metal de um sistema de módulos fotovoltaicos. Para a maioria dos sistemas, 
o condutor de terra da corrente contínua, e o condutor de aterramento de 
corrente alternada são terminadas no inversor, o sistema de instalação de terra 
serve como aterramento para ambas as correntes. 
 
O aterramento adequado e seguro dos sistemas fotovoltaicos tem sido 
objeto de muita discussão nos últimos anos, especialmente a ligação à terra de 
quadros de módulos fotovoltaicos. Consequentemente, os fabricantes de 
módulos fotovoltaicos agora são obrigados a fornecer detalhes dos 
equipamentos de aterramento em suas instruções de instalação. Alguns módulos 
têm vários métodos disponíveis para o aterramento, enquanto que outros 
módulos simplesmente terão instruções sobre como fazer tais ligações. 
 
Há dois componentes distintos para o aterramento, ligação do 
equipamento e ligação do sistema à terra. Estes componentes têm algumas 
características comuns, mas eles também têm diferentes requisitos de 
instalação. Quando você pensar sobre aterramento, certifique-se de pensar 
sobre qual componente do que você está considerando. 
 
✓ Aterramento do Equipamento é o ato de ligar as peças do equipamento 
em conjunto eletricamente. 
 
✓ Aterramento do Sistema é o ato de ligar o equipamento à condutores 
enterrados no solo. 
 
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As informações que apresentamos nas páginas seguintes são projetadas 
para você se familiarizar com os componentes do aterramento e ajudar você a 
entender a diferença entre o aterramento do equipamento e o aterramento do 
sistema. Depois de ler estas informações, você deverá ser capaz de resolver 
adequadamente os problemas de aterramento que encontrar pela frente na 
maior parte do tempo. 
 
Aterramento do Equipamento 
 
O objetivo do aterramento dos equipamentos, é a certeza de que todos os 
materiais eletricamente conectados serão mantidos no mesmo potencial de 
tensão com o terra. Se um condutor acidentalmente tocar qualquer parte do 
equipamento (uma conexão ou módulo fotovoltaico, por exemplo), o sistema 
tem um caminho de baixa resistência para a terra, permitindo o equipamento 
ativar a segurança e reduzir (mas não eliminar - nunca devemos esquecer isso) 
riscos de choque para quem tocar aquele pedaço do equipamento. O condutor 
de aterramento de equipamentos é executado junto com os outros condutores 
no circuito fotovoltaico. 
 
Para aterrar adequadamente todos os equipamentos condutivos, você 
precisa instalar o que é conhecido como um condutor de aterramento de 
equipamentos. Define-se aterramento como "o caminho condutivo instalado no 
sistema para conectar as peças metálicas do equipamento, em conjunto ao 
sistema condutor aterrado, ou para o eletrodo de aterramento condutor, ou 
ambos". Em suma, esta argumentação significa que você precisa conectar todas 
essas peças de metal do equipamento em conjunto e em seguida ligá-la ao 
aterramento do sistema. 
 
Para itens como caixas de junção, controladores de carga, inversores e 
qualquer caixa metálica e equipamentos elétricos, a maneira mais fácil de 
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instalar um aterramento é usar um condutor adequadamente dimensionado que 
está conectado a um terminal de aterramento dentro das caixas. 
 
Usar um condutor para conectar cada módulo, pode ser uma tarefa difícil. 
Módulos fotovoltaicos têm muitas vezes um lugar em seus quadros que é 
destinado a conexão de um cabo elétrico; geralmente este local está no meio da 
borda longa da estrutura. O problema é que muitas vezes os fabricantes não 
fornecem peças para você fazer a conexão. E para tornar a situação ainda pior, 
um módulo geralmente fornece pouca direção sobre como conectar o 
aterramento. 
 
A falta destas orientações claras causou aos instaladores de sistemas 
fotovoltaicos à procurar ajuda externa com a conexão dos módulos. Atualmente, 
dois métodos são utilizados: 
 
Nota: na SOLIENS usamos o Terminal de terra para não entrarmos em 
desacordo com a garantia do fabricante. 
 
✓ Terminal de terra: conectar um terminal e aterrar diretamente na parte de 
trás do módulo ligando uma ponta do condutor de cada terminal no próximo 
módulo. Você pode fixar este terminal no local fornecido pelofabricante (embora 
este local não seja muito conveniente para fixação). No entanto, anexar estes 
terminais de terra, é um processo detalhado e demorado. 
 
✓ Clipes de aterramento: colocando um clipe de aterramento específico entre 
o módulo e o sistema de racks, você pode colar os módulos diretamente nos 
trilhos (em outras palavras, você pode estabelecer a continuidade elétrica). Um 
clipe de aterramento penetra tanto o módulo e o sistema de racks ao mesmo 
tempo, fixando os dois juntos e permitindo que você use os trilhos de montagem 
como aterramento, eliminando a necessidade de executar a conexão dos 
jumpers ao longo de toda a parte de trás do módulo. Após todos os módulos 
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forem instalados e conectados aos trilhos, você pode conectar um único cabo 
terra em um dos trilhos e o levar para a String Box juntamente os condutores 
que transportam corrente a partir do sistema. 
 
Clipes de aterramento não é um método infalível, você tem de se certificar 
de colocar os clipes de aterramento em locais apropriados (como especificado 
pelo fabricante dos clipes de aterramento que você está usando) e que os clipes 
de aterramento estão engatados corretamente (que estão em pleno contato com 
o módulo e o rack). Se você instalar os clipes de aterramento incorretamente, 
então o módulo não vai estar devidamente colado ao rack. Os clipes de 
aterramento, são recomendados para uma única utilização, então se você os 
fixar a rampa e depois quiser passar algo, deverá substituí-los. 
 
Tanto o terminal de terra como a presilha de aterramento são métodos 
que te permitem instalar um sistema fotovoltaico com conhecimento suficiente 
sobre o caminho de aterramento para os módulos fotovoltaicos. Certifique-se de 
que se qualquer módulo tiver que ser removido do sistema, o caminho de 
aterramento para todos os outros módulos não seja interrompido. Se você usar 
o método de terminal, significa que você tem que usar um condutor contínuo. 
Se usar clipes de aterramento, então enquanto todos os módulos estiverem 
devidamente colados à rampa (que é o caminho para o terra), o caminho do 
terra não será interrompido. 
 
Aterramento do Sistema 
 
Todos os equipamentos que você instalar, serão conectados ao 
aterramento do sistema. O aterramento do sistema é composto de um eletrodo 
de aterramento e um condutor de aterramento. 
 
 
 
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✓ O eletrodo de aterramento é o objeto condutivo em contato direto com a 
terra. É frequentemente uma haste de cobre que tem o objetivo de conduzir 
descargas elétricas para a terra. Deve ter no mínimo 2,40m de comprimento. 
 
✓ O condutor de aterramento é o que conecta o eletrodo de aterramento 
para um ponto onde todos os outros condutores aterrados podem ser 
conectados. 
 
Dimensão dos Condutores 
 
A melhor prática é colocar o tamanho dos cabos igual ao dos condutores 
que transportam corrente. Para sistemas fotovoltaicos, o tamanho é baseado 
principalmente na corrente usada no circuito. Esta metodologia de 
dimensionamento se refere que uma tabela para determinar o tamanho do seu 
cabo de terra será baseada na classificação de corrente do sistema para proteger 
o circuito. Tudo o que você tem a fazer é encontrar os valores do circuito e 
encontre na tabela o tamanho mínimo do cabo exigido. 
 
Conexão à Rede (Distribuidora) 
 
Você precisará fazer uma interconexão com à rede de distribuição de 
energia local. Este ponto de interconexão pode ser realizado com uma grande 
variedade de formas, mas independentemente do seu ponto de ligação, você 
deve satisfazer um certo número de requisitos da distribuidora. 
 
Sempre que você for interligar um sistema fotovoltaico à rede de 
distribuição, esta vai querer saber o que está sendo conectando à sua grade, 
por isso, você tem que estar familiarizado com o processo de papelada padrão, 
para fechar o acordo de instalação. A distribuidora não vai aceitar um sistema 
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fotovoltaico ligado à sua grade sem o seu conhecimento. Aqui está o conteúdo 
padrão que um acordo deve conter: 
 
✓ O proprietário do sistema deve concordar com alguns requisitos de 
equipamentos fundamentais para garantir a segurança dos trabalhadores da 
distribuidora. 
 
✓ A distribuidora mostra como vai calcular a energia enviada para a rede e 
a quantidade enviada para a casa ou empresa (esse é geralmente referido como 
o verdadeiro período de acompanhamento). 
 
✓ A distribuidora determina os requisitos de segurança. Deve-se instalar pelo 
menos um equipamento de segurança, visível e bloqueável, para separar o 
circuito do sistema fotovoltaico da rede elétrica da distribuidora. 
 
A ideia é que se um funcionário da distribuidora estiver fazendo 
manutenção nas linhas, o sistema de proteção lhe dará a capacidade de 
desconectar o sistema fotovoltaico, e eliminar a possibilidade de receber uma 
descarga elétrica, e se ferir gravemente. A realidade da situação é que qualquer 
inversor instalado adequadamente desligará assim que a energia desaparecer 
(mas segurança nunca é demais). 
 
Você normalmente vai atingir uma interconexão com a distribuidora 
colocando um disjuntor entre o inversor e o circuito de saída para distribuidora. 
É o método mais fácil de bloquear o circuito do inversor porque a adição de um 
disjuntor é um processo simples. Esta conexão com a distribuidora é conhecida 
como, uma ligação lateral de carga, porque você está se conectando ao lado da 
carga da distribuidora. 
 
Em cada fonte de interconexão devem ser feitas instalações de um 
disjuntor (ou fusíveis). Estes sistemas estarão no local para assegurar que todos 
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os Inversores serão conectados aos seus próprios sistema de proteção. Sendo 
assim, eles estarão protegidos adequadamente e podem ser isolados 
adequadamente. 
 
Medidor 
 
Os medidores para receber o sistema fotovoltaico precisam ser adequados 
para a retroalimentação (bidirecionais). Os medidores mais comuns funcionam 
apenas com a corrente que flui a partir da rede para a carga. Se você colocar o 
sistema na forma atual (a partir de um inversor à rede), os medidores não serão 
capazes de proteger os condutores e equipamentos. Este requisito de 
retroalimentação afeta apenas se realmente os medidores que deseja usar forem 
identificados com a linha e a carga diretamente sobre o medidor. 
 
Contudo, você não precisa se preocupar tanto com o medidor por que este 
trabalho é de responsabilidade da sua concessionária de energia. Faz parte da 
inspeção da distribuidora trocar o medidor do cliente do sistema para um 
medidor bidirecional, que atende ao sistema instalado. 
 
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