Instalação e parametrização do inversor fotovoltaico e do monitoramento

Capítulo 11

Tempo estimado de leitura: 12 minutos

+ Exercício

O que o inversor faz e por que a instalação/parametrização importam

O inversor fotovoltaico é o equipamento que converte a energia em corrente contínua (CC) vinda dos módulos em corrente alternada (CA) sincronizada com a rede elétrica. Além da conversão, ele executa funções de proteção, controle de injeção de potência e, em muitos modelos, comunicação para monitoramento. Uma instalação física inadequada (calor, umidade, falta de ventilação, mau contato) e parametrizações incorretas (tipo de rede, tensão/frequência, limites e requisitos de reativo) são causas comuns de desligamentos, falhas intermitentes e perda de geração.

Instalação física do inversor: posição, ventilação, IP e distâncias

1) Escolha do local

  • Ambiente: prefira local protegido de sol direto e chuva, com boa circulação de ar. Evite áreas com poeira excessiva, maresia intensa sem proteção adequada e proximidade de fontes de calor (caldeiras, exaustores, telhas muito quentes sem sombreamento).
  • Acesso: deixe o inversor acessível para leitura de LEDs/display, manutenção e manobra de seccionamentos próximos.
  • Vibração e ruído: instale em parede firme. Alguns inversores têm ventilação forçada e podem emitir ruído; considere isso em áreas residenciais.

2) Grau de proteção (IP) e exposição

  • Verifique o IP do inversor (ex.: IP65) e instale de acordo com o permitido pelo fabricante. Mesmo com IP alto, é boa prática evitar jato d’água direto e insolação intensa, pois elevam a temperatura interna e aceleram envelhecimento.
  • Se o local for externo, use cobertura (marquise/abrigo) sem bloquear a ventilação.

3) Ventilação e distâncias mínimas

O inversor dissipa calor continuamente. Respeitar afastamentos é essencial para evitar sobretemperatura e redução de potência (derating).

  • Distâncias: siga o manual. Como referência prática, muitos fabricantes exigem folgas laterais e superiores e espaço frontal livre para circulação e manutenção.
  • Orientação: instale na posição recomendada (geralmente vertical). Evite inclinações não previstas.
  • Não confinar: não instale em armários fechados sem ventilação. Se precisar de gabinete, use ventilação adequada e dimensionada.

4) Fixação e passagem de cabos

  • Use buchas/parafusos compatíveis com o peso do inversor e o tipo de parede.
  • Planeje a entrada de cabos de forma a evitar curvas muito fechadas, tração nos conectores e pontos de gotejamento. Em entradas inferiores, faça “gota” (loop) para impedir que água escorra para dentro.
  • Use prensa-cabos e tampões originais para manter o IP.

Conexões elétricas: CC, CA, aterramento e comunicação

1) Conexão CC (strings) no inversor

A conexão CC deve garantir polaridade correta, boa crimpagem e compatibilidade de conectores. Erros aqui costumam gerar alarmes de isolamento, falhas de arco, aquecimento e até danos ao equipamento.

  • Identificação: rotule pares positivo/negativo por string e por MPPT (quando houver mais de um).
  • Polaridade: confirme com multímetro antes de conectar. Inversor geralmente acusa polaridade invertida, mas não dependa disso como “proteção”.
  • Conectores: use conectores do mesmo padrão e fabricante quando exigido. Evite misturar modelos incompatíveis.
  • Aperto e travamento: conectores devem encaixar até o “clique” e não devem ficar sob tensão mecânica.
  • Organização: prenda cabos com abraçadeiras adequadas, mantendo afastamento de arestas e superfícies quentes.

2) Conexão CA (saída do inversor)

A saída CA deve ser conectada conforme o tipo de rede (monofásica, bifásica ou trifásica) e o esquema de aterramento local. Conexões frouxas em CA são uma das principais causas de aquecimento em bornes e desligamentos por falha.

  • Condutores: use bitola conforme projeto e manual do inversor (corrente nominal e queda de tensão).
  • Bornes: aplique torque conforme especificação do fabricante. Torque insuficiente gera mau contato; torque excessivo pode danificar o borne.
  • Sequência de fases (trifásico): respeite L1/L2/L3. Alguns inversores monitoram sequência e podem alarmar.
  • Neutro: conecte quando aplicável e conforme o modelo (há inversores que exigem neutro para medição/referência).

3) Aterramento e equipotencialização no inversor

O inversor possui ponto de aterramento (PE) dedicado. A ligação correta reduz ruído, melhora imunidade a surtos e ajuda a evitar alarmes de isolamento.

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  • PE do inversor: conecte ao barramento de proteção do sistema conforme projeto.
  • Torque e terminais: use terminal adequado (olhal/garfo quando exigido) e aperto correto.
  • Evite “terra improvisado”: não use estruturas metálicas como único caminho de retorno; mantenha condutor PE dedicado.

4) Comunicação e monitoramento: Wi‑Fi, Ethernet e datalogger

O monitoramento permite acompanhar geração, identificar falhas e comprovar desempenho. A comunicação pode ser integrada (Wi‑Fi/Ethernet) ou via datalogger externo.

  • Wi‑Fi: prático, mas sensível a distância e interferência. Posicione o roteador ou repetidor para sinal estável. Evite instalar o inversor em locais “blindados” (salas metálicas, subsolos).
  • Ethernet: mais estável. Use cabo e conectores bem crimpados e, se necessário, proteção contra surtos em rede de dados conforme boas práticas do local.
  • Datalogger: pode concentrar dados de múltiplos inversores/medidores. Fixe em local ventilado e com alimentação estável.
  • Medidor/CT (quando aplicável): instale transformadores de corrente (TC/CT) no sentido correto (seta/“K→L”), na fase indicada e com firmeza para não gerar leituras erradas de consumo/injeção.

Parametrizações essenciais do inversor (com exemplos práticos)

As parametrizações devem seguir os requisitos da concessionária e do fabricante. Em geral, o inversor vem com perfis de país/rede que ajustam limites e funções automaticamente. Quando não houver perfil específico, configure manualmente com base na documentação aplicável.

1) Seleção do tipo de rede e topologia

  • Monofásico/bifásico/trifásico: selecione conforme a ligação real.
  • Com/sem neutro: habilite conforme necessário.
  • Frequência nominal: 60 Hz (na maior parte do Brasil). Confirme no menu de “Grid settings”.

2) Tensão nominal e faixa de operação

Configure a tensão nominal e verifique limites de subtensão/sobretensão. Limites incorretos causam desligamentos frequentes em redes com variação.

  • Exemplo prático: se a rede local costuma operar alta em horários de baixa carga, um limite de sobretensão muito “apertado” pode derrubar o inversor ao meio-dia. O correto é usar o perfil de rede exigido e, se houver recorrência, investigar a tensão no ponto de conexão e acionar ajustes permitidos (ex.: controle de fator de potência/reativo) em vez de “afrouxar” limites sem critério.

3) Limites de potência ativa e exportação (quando aplicável)

  • Potência máxima: alguns inversores permitem limitar potência para adequar ao padrão/contrato.
  • Zero export (sem injeção): quando exigido, habilite o modo e valide o medidor/CT. Ajuste a margem (offset) para evitar exportação por erro de medição.

4) Controle de potência reativa (curva Q(V) ou cos φ)

Algumas concessionárias exigem suporte de reativo para ajudar a controlar tensão na rede. O inversor pode operar com fator de potência fixo (cos φ) ou com curva dependente da tensão (Q(V)).

  • cos φ fixo: define um fator de potência (ex.: 0,98 indutivo/capacitivo) conforme exigência.
  • Curva Q(V): o inversor injeta/absorve reativo conforme a tensão medida. Configure pontos da curva (tensão vs reativo) exatamente como solicitado.
  • Exemplo prático: se a rede tende a subir tensão com alta geração, uma curva Q(V) pode mandar o inversor absorver reativo em tensões elevadas, reduzindo a tendência de sobretensão e evitando desligamentos por limite de rede.

5) Data/hora, região e registro do sistema

  • Data e fuso: ajuste para que gráficos e eventos fiquem corretos.
  • Identificação: nome do site, ID do inversor, número de série, potência instalada, orientação/tilt (quando o portal solicitar). Isso facilita diagnóstico futuro.

Configuração do monitoramento: passo a passo (Wi‑Fi/Ethernet/datalogger)

Passo a passo genérico (adapte ao modelo)

  1. Verifique o método: Wi‑Fi integrado, dongle, Ethernet ou datalogger.
  2. Conecte o hardware: encaixe dongle/datalogger e confirme LEDs de status.
  3. Acesse o inversor: via app do fabricante, interface web local ou display.
  4. Configure a rede: selecione SSID e senha (Wi‑Fi) ou DHCP/IP fixo (Ethernet). Em Ethernet, teste link (LEDs da porta) e ping quando possível.
  5. Vincule ao portal: registre número de série e associe ao site/instalação.
  6. Valide dados: confirme leitura de potência instantânea, energia diária e eventos. Se houver medidor/CT, valide também consumo e exportação.

Dicas para evitar falhas de comunicação

  • Evite senha Wi‑Fi com caracteres que o dispositivo não suporte (alguns módulos antigos têm limitações).
  • Prefira rede 2,4 GHz quando o módulo não suportar 5 GHz.
  • Se o sinal for fraco, use repetidor/mesh ou migre para Ethernet.
  • Mantenha firmware do módulo de comunicação atualizado quando recomendado.

Roteiro de validação após energização (com checklist)

Após concluir conexões e parametrizações, faça uma validação estruturada. O objetivo é confirmar que o inversor enxerga CC corretamente, sincroniza com a rede e reporta dados confiáveis.

1) Antes de ligar

  • Reconfira torque de bornes CA e aperto de aterramento.
  • Confirme conectores CC travados e sem tensão mecânica nos cabos.
  • Verifique se entradas CC estão no MPPT correto (quando há múltiplos).
  • Garanta ventilação e afastamentos livres (sem objetos encostados no inversor).

2) Sequência de energização (genérica)

  1. Energize o lado CA (conforme procedimento do fabricante).
  2. Energize o lado CC (strings) e aguarde inicialização.
  3. Observe LEDs/display: status de rede, geração e comunicação.

3) Leituras essenciais para conferir no display/app

  • Tensão CC por MPPT/string: deve estar dentro da faixa de operação do inversor e coerente entre strings semelhantes.
  • Corrente CC: deve variar com irradiância; correntes muito diferentes entre strings idênticas indicam problema (sombreamento, conector, string aberta).
  • Tensão CA: verifique fase-neutro e/ou fase-fase conforme o sistema. Compare com medição por instrumento.
  • Frequência: deve estar estável e próxima do nominal.
  • Potência ativa: coerente com irradiância do momento.
  • Temperatura interna (se disponível): monitore em operação; temperaturas altas recorrentes indicam falta de ventilação ou local inadequado.

4) Detecção e tratamento de erros comuns

Alarme/ComportamentoCausas prováveisAções práticas
Não conecta à redeParâmetros de rede incorretos, tensão/frequência fora da faixa, sequência de fasesConfirmar perfil de rede, medir tensão/frequência no ponto de conexão, revisar ligação CA e fases
Erro de isolamento (Riso baixo)Umidade em conectores/caixas, cabo danificado, conector mal montadoInspecionar conectores CC, procurar pontos de entrada de água, testar strings e cabos
Derating/desligamento por temperaturaVentilação insuficiente, sol direto, poeira, ventilador obstruídoMelhorar ventilação, sombrear sem bloquear ar, limpar entradas de ar conforme manual
Potência baixa/intermitenteMau contato em CC/CA, CT invertido, parâmetros de exportação erradosReapertar com torque correto, revisar CT/medidor, validar limites e modo zero export
Sem monitoramentoSinal Wi‑Fi fraco, DNS/roteador, cabo Ethernet ruim, módulo não vinculadoTestar rede, aproximar roteador, trocar cabo, refazer pareamento e registro

5) Atualização de firmware (quando necessário)

  • Atualize apenas por procedimento oficial do fabricante (app/portal/USB), mantendo alimentação estável durante o processo.
  • Faça atualização quando houver correção de falhas relevantes (comunicação, estabilidade de rede, requisitos de concessionária) ou recomendação explícita para o modelo.
  • Após atualizar, revise se parâmetros críticos (perfil de rede, limites, reativo, exportação) permaneceram corretos.

6) Registro de dados do sistema (comprovantes e baseline)

Crie um “baseline” para comparação futura e para suporte técnico.

  • Fotografe: etiqueta do inversor (modelo/série), conexões (sem expor partes energizadas), tela de status inicial.
  • Anote: perfil de rede selecionado, limites configurados, modo de reativo, versão de firmware, método de comunicação, ID do site no portal.
  • Registre medições iniciais: tensão CA, tensão CC por MPPT, potência em um horário de boa irradiância.

Práticas para evitar mau contato, aquecimento e desligamentos por sobretemperatura

  • Torque correto: use chave de torque quando o fabricante especificar. Reaperte após assentamento quando recomendado (alguns bornes podem “acomodar” após ciclos térmicos).
  • Conectores bem montados: crimpagem correta, sem fios cortados e sem folgas. Não reutilize conectores danificados.
  • Organização de cabos: evite cabos tensionados, encostando em quinas ou próximos a fontes de calor. Use fixação adequada e raio de curvatura confortável.
  • Ventilação: mantenha entradas/saídas de ar livres, sem poeira acumulada. Não cubra o inversor.
  • Proteção contra água: mantenha prensa-cabos bem apertados e tampões instalados. Faça loop de gotejamento em cabos externos.
  • Monitoramento ativo: configure alertas (quando disponíveis) para falhas de rede, temperatura e perda de comunicação, reduzindo tempo de diagnóstico.

Agora responda o exercício sobre o conteúdo:

Ao configurar o modo “zero export” (sem injeção de energia na rede) em um inversor fotovoltaico, qual ação é essencial para evitar exportação por erro de medição?

Você acertou! Parabéns, agora siga para a próxima página

Você errou! Tente novamente.

No modo zero export, o inversor depende do medidor/CT para medir consumo e injeção. Se o CT estiver invertido ou mal instalado, a leitura fica errada. Ajustar o offset e validar o sentido/posição do CT ajuda a evitar exportação por erro de medição.

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Comissionamento e testes em sistemas de placas solares antes da conexão

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