58

case-study

preço e qualidadedossistemasde autoconsumo fotovoltaicoDUASINCÓGNITASNAMESMAEQUAçãO

Esta“equação”nãoédefácilresolução.Ocorrequeumasoluçãobaseadaemtentativa-erro(quandoumamarca/modelonãosatisfaz,éalteradanumapróxima instalação) é, muitas vezes, a opçãoescolhida por muitos instaladores/distribuido-res/promotores.Aescolhadosprodutos/marcasbaseiam-se em certificados de produto, relató-riosdeauditoriasaunidadesdeproduçãoe/oureferênciasdeinstalaçõesfeitasnoutrasgeografias.Aconteceque cada instalação fotovoltaica é

singular,temcaraterísticaspróprias,umageogra-fiadeimplementaçãoúnicaeotransportedosmateriaisqueé feitoatéao localda instalaçãoqueéigualmenteúnico.

A qualidade dos kits de autoconsumo fotovoltaicoOmercadoportuguês já comercializa kits de autoconsumodesdeoanopassado.Aocontráriodoregimeanterior(demicroprodução),hojeemdiajáépossívelaoconsumidorcomprarumkit deautoconsumoaoestilo“instale você mesmo”,estes,regrageralcompotênciascompreendidasentre200We1500W.Nestaáreadoskitsdeautoconsumosãotam-

bémintroduzidosdiferentestiposdeequipamen-tosque, até àdata, aindanão seencontravamlargamentedifundidosnocircuitocomercial–osmicroinversores.Dada a ampla oferta demercado surge a

necessidadedeumrevendedorescolherdeter-minadoprodutoeemdetrimentodeoutro,oque nem sempre é fácil. Quais os critérios aseguir–opreço?agarantia?aqualidade?ecomoaferiraqualidadedoproduto?Testes de laboratório desempenham um

papelfundamentalnaavaliaçãodaqualidadedos

produtos (painéis fotovoltaicos, inversores/micro--inversoreseestruturasdefixação),econsequen-tementenaescolhadeumdeterminadoproduto(marca/modelo).ALógicaE.M.,S.A.desenvolveuumconjuntodetestesespecialmentededicadoaoskits deautoconsumo:• Módulos Fotovoltaicos–validaçãodosparâ-metroselétricos (P, IeU), isolamentoelé-trico(testeacorrentedefuga),verificaçãodaintegridadeestrutural,entreoutros;

• Inversores–validaçãodoparâmetroeficiên-cia(%η)doinversor;

• Estrutura de Fixação –testeàresistênciadaestruturanumasimulaçãodeventosascen-dentesnaqualaestruturaeo(s)módulo(s)sãomontadostalcomonumcontextorealdeoperação.

Numagrandeinstalação,apenasummódulodefeituoso torna-se possivelmente impercetí-vel. Porém, numa instalação de autoconsumodepequenadimensão (até1500W), ondeaquantidadedemódulospoderáoscilarentre1e6unidades,o impactodeummódulodefei-tuosopodeterconsequênciasdevastadoras.Do

pontodevistadoconsumidorfinal,aimplicaçãodesteefeitorecai,muitasvezes,sobreaentidadeque vendeuo produto e não sobre amarca,podendogerarumefeitode“bola de neve” na propagaçãodeumaopiniãonegativa.Com a introdução doDecreto-Lei n.º 153/

2014,de20deoutubro,apossibilidadedeinstalarUnidadesdeProduçãodeAutoconsumo(UPAC)entre1500We1MWpassou tambéma serumapossibilidade.Quandoainstalaçãoatingeadimensãode1MW,aquantidadedepainéisfoto-voltaicosemcausaédecercade4000unidades.Dependendodatipologiadotransportepoderãoestaremcausa4contentoresdepainéisfotovol-taicosenestescasos,averificaçãodaqualidadedossistemasjátemumaabordagemdiferente.Em termosdebalançode componentesdo

sistema,osmódulos fotovoltaicos sãoos com-ponentes que representam a quantidademaissignificativa.Apossibilidadederealizartestesdevalidaçãodosparâmetroselétricos(eoutros)dosmódulosnolocaldedescargaéumamaisvaliaque reforça uma performance fiável da UPAC.

A importância de garantir a qualidadeÉ sabidoqueosmódulos fotovoltaicosno cir-cuitocomercialsãotodoscertificados,alémdassuasunidadesdeproduçãoseremalvodeaudito-riaseinspeçõesrigorosas.Noentanto,ofactodeummóduloestarcer-

tificadonãoatuaporsisócomoumagarantiadequenomomentoemqueéinstalado,seencon-tranasmesmascondiçõesemqueseencontravaquandosaiudaunidadedeprodução.Desdeestepontoatéchegaraolocaldainstalaçãopodeestarsujeitoavariadasadversidadesrelacionadascomomanuseamento,acondicionamentoetransporte.

Por vezes, um preço baixo não implica necessariamente um produto de qualidade, mas outras vezes sim. Já por outro lado é habitual associar-se um preço elevado a um produto de qualidade, mas por vezes a qualidade também fica muito aquém comparativamente ao preço que se paga.

Hugo Silva

Logica E.M., S.A.

59

case-study

Umdosdefeitosmais comuns sãoasmicrofraturasdascélulas (muitasvezesdenominadasdemicro-cracks).Estaspodemterorigememesforçosmecânicosestresstérmico.Estetipodedefeitosnãoépercetívelaoolhohumano,sendoapenasdetetávelquandopelomódulopassacorrenteelétricaeesteemiteradiaçãonaregiãodoinfravermelho(efeitoeletroluminescência)eestaécaptadaporumacâmaracomumsensoróticoespecífico.Asmicro-fraturaspodemlevaraumadiminuiçãoabruptadaperformancedosmódu-

loseoriginarospontosquentes(tambémdeno-minados de Hot-Spots).Considerando um casoreal de testes realiza-dos pela Lógica E.M.,S.A., num determinadomódulo (novo)com96células, apenas2 célulasafetadas com diversasmicrofraturas provoca-ram um desvio supe-rior a 10% na potênciamáximadomóduloemcausa.

Existemaindaoutrosdefeitosrelacionadoscomcaixasdejunçãodosmódulos(em2013,maisde600000móduloscomcaixasdejunçãodefei-tuosasprovocaraminúmerosincêndiosporautoignição);degradaçãopre-cocedassoldaduras,infiltraçõesdehumidadenosmódulos(quelevamàcorrosãodediversoscomponentes),módulosoff-spec(rotulagemerradadosparâmetroselétricosdosmódulos).Outroproblemaquetemvindoasermaisrecorrentenosmódulosfoto-

voltaicos(eesterevela-seduranteaoperaçãonumacentral)éoPID– –Potential Induced Degradation.Habitualmenteestefenómenoocorreemmódulosdestringsqueoperamcomtensõeselevadas(próximasdos1000V). Apesardeaindanãoexistiremconclusõesdefinitivas,estefenómenopodeterduasorigens:diferençasdepotencialnegativasentreascélulaseaterra(queoriginaumaacumulaçãodecargaspositivasnascélulas)ecorrosãodovidro(devidoàsaltastensões)libertandoiõesdesódioqueacabampordanificaroencapsulanteeafetarascélulasaoníveldajunçãop-neimpe-dindoofluxonormaldecorrente.Conformetestesrealizadosjáem2013

aumaamostrasignificativademóduloscertificadoscontraosefeitosdePID,mesmoestesnãorevelaramaresistênciaprevistaaesteefeito.Foramobservadasdegradõesdepotênciasuperioresa60%aofimde150horasde teste. Aqualidadedosmateriais constituintesdosmódulos (principalmente,

ascélulas,encapsulanteevidro)éfulcralparadeterminararesistênciadosmódulosaesteefeito.OefeitoPIDpode,noentanto,serreversível.Importanotarquearever-

sibilidadedesteefeitopodeteramesmaduraçãodoqueointervalodetemponecessáriopara se tornarpronunciável.Existematualmenteduasformasdemitigaresteefeito:uma,consisteem ligaropólonegativodoinversoràterra,ooutroconsisteeminduzirtensõespositivas(próximasdoVmppdasstrings)duranteanoite–existemjáequipamentosnomer-cadoquedesempenhamestafunção.

Ações preventivas de valor inestimávelApesardeaindanãotersidoreferidonesteartigo,umainstalaçãosemumprogramadeO&Madequado,éomesmoqueumainstalaçãodeixadaaoabandono.Depois de assegurada a qualidade dos equipamentos previamente à

instalação,amanutençãopreventivaestána linhada frenteparaadete-çãodefalhasnosistema(porexemplo,deteçãodestringscomproduçãoabaixodoexpectável).Apósoprocessodedeteçãoimportaproceder-se

àidentificaçãoediagnóstico.Nestemomentoaanálisemóduloamóduloéfundamentalparaquepróximospassospossamserseguidos–substituiçãodosmódulosafetadosatravésdepeçasdesubstituição,garantiaouseguros.ApesardeemPortugal a expansãomais pronunciadado setor foto-

voltaicotercomeçadoapenashácercade6/7anos(comaltosebaixos),considera-sequeaindasetratadeumsetorcomumlongopercursodeamadurecimentopela frente.Poroutro lado,coma introduçãodonovoquadrolegislativonoâmbitodoautoconsumo,espera-sequeosetorvenhaaexpandir-senovamente,econsequentemente,ocorraumaintroduçãodenovosprodutosnomercado.Sóaolongodosúltimos2a3anoséqueaquantidadedeinstalações

arevelaremproblemastemvindoatornar-semaispronunciada.Odesco-nhecimentodaexistênciadeum laboratório fotovoltaicoacreditadoemPortugal, aliadoaodesconhecimentodos fenómenosqueestãonabasedasfalhasdossistemas,levaaqueasdevidasaçõespreventivasnãosejamtomadas.Estasaçõestêmumarelaçãocusto-benefícioaltamentevantajo-sasparaqueminvesteemcentraisfotovoltaicasque,emúltimainstância,levamaqueoretornodoinvestimentosejaefetivamentecumpridoden-trodoprazoprevisto.

Logica E.M., S.A.Tel.:+351285254249info@logica-em.com�www.logica-em.com

PUB.