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Como Detetar Falhas à Terra no Seu Sistema Fotovoltaico
As falhas à terra em sistemas fotovoltaicos são um dos problemas mais comuns — e ao mesmo tempo mais difíceis de detetar — enfrentados pelos técnicos no terreno. Muitas vezes desenvolvem-se silenciosamente devido a danos causados por roedores, entrada de humidade, isolamento degradado por UV ou cabos mal encaminhados. Se não forem detetadas, podem levar à paragem do inversor, perda de produção ou até incêndios.
Neste artigo, mostramos como localizar uma falha à terra numa string solar PV utilizando apenas um multímetro, uma compreensão básica do comportamento da tensão e um método comprovado em instalações reais.
⚠️ Aviso importante:
Este teste deve ser realizado apenas por pessoal qualificado. Os sistemas DC podem conter tensões letais. Certifique-se de que utiliza o EPI adequado e que o sistema está devidamente isolado do inversor antes de realizar qualquer teste.
Compreender o problema
O que é uma falha à terra?
Uma falha à terra ocorre quando um condutor do sistema DC entra em contacto não intencional com a terra. Isto cria um caminho de fuga que pode ativar falhas de resistência de isolamento, disparar sistemas de monitorização ou comprometer os protocolos de segurança do inversor.
Embora os inversores modernos (como os da Solis) tenham funções de monitorização de isolamento, nem sempre conseguem localizar o ponto exato da falha. Para isso, recorremos a medições de tensão.
Antes de iniciar a deteção de falhas à terra, tenha em conta estas medidas de segurança essenciais:
⚡ Risco de choque elétrico letal
- Mesmo com o inversor desligado, os módulos PV continuam ativos quando expostos à luz.
- Uma falha à terra pode energizar a estrutura ou o conjunto, criando um risco invisível mas mortal.
- Desligue sempre o inversor e isole a(s) string(s) PV antes de medir.
- Manuseie os cabos apenas pelo isolamento; nunca toque em estruturas metálicas, traseiras dos módulos ou suportes.
Evite danificar o equipamento de medição
- Utilize multímetros DC com classificação ≥ 1000 V DC (ou ≥ 600 V se especificado).
- Sobretensões podem danificar o multímetro e energizar a sua carcaça, criando risco de choque.
Equipamento de Proteção Individual (EPI)
- Use luvas isolantes, proteção ocular, viseira, vestuário resistente ao fogo e proteção respiratória se for necessário abrir ou limpar equipamento.
- Mantenha pessoas não autorizadas afastadas da área de teste.
⏱️ Aguarde após desligar
- Após desligar e isolar uma string, aguarde cerca de 5 minutos para permitir a descarga capacitiva antes de tocar nos componentes.
Não energize strings com falhas
- Não volte a ligar strings PV com falha à terra ao inversor — nem mesmo para testes.
- Mantenha o disjuntor AC do inversor desligado e certifique-se de que o interruptor DC está na posição OFF até que a falha seja localizada e reparada.
Ligação estrutural e elétrica à terra
- Certifique-se de que todas as estruturas de suporte, molduras dos módulos e fixações estão devidamente ligadas à terra.
- Mantenha proteção contra sobretensões para quaisquer linhas de comunicação ou rede ligadas ao sistema.
Evite riscos de incêndio ou explosão
- Falhas raras podem gerar gases tóxicos ou explosivos dentro do inversor.
- Não opere interruptores DC nem abra o equipamento até ser seguro.
- Use proteção respiratória se houver risco de contacto com subprodutos tóxicos.
Passo a passo: Como detetar e localizar uma falha à terra
Passo 1: Confirmar a existência de uma falha à terra
Isole a string suspeita do inversor. Meça a tensão entre:
- Positivo (+) e Terra
- Negativo (−) e Terra
Exemplo:
10 módulos (50 V/módulo) → Voc total = 500 V
Num sistema flutuante saudável, a tensão de qualquer terminal à terra é normalmente inferior a 30–40 V.
Se um dos lados mostrar uma tensão significativamente mais alta, é provável que exista uma falha à terra.
Passo 2: Estimar a localização da falha – Método com um único multímetro
Meça a tensão total da string (Voc) de + a −. Depois divida pelo número de módulos para obter a tensão por módulo.
Exemplo:
Voc total = 500 V
10 módulos → 500 / 10 = 50 V/módulo
Se + a Terra = 300 V → 300 / 50 = módulo 6 a partir do lado positivo
Se − a Terra = 200 V →
→ Inspecione entre os módulos 6 e 7.
Passo 3: Localizar a falha – Método com dois multímetros (técnica do divisor de tensão)
Este método melhora a precisão utilizando dois multímetros idênticos com a mesma resistência interna.
Procedimento:
- Ligue um voltímetro entre o positivo e um ponto comum.
- Ligue o segundo voltímetro entre o negativo e o mesmo ponto comum.
- Ligue esse ponto comum à terra (isto equilibra a tensão entre os medidores).
- Leia ambas as tensões.
Exemplo 2:
Tensão total da string: 548 V
- Multímetro esquerdo (− a terra): 295,6 V
- Multímetro direito (+ a terra): 252,6 V
Cálculo:
Localização da falha = (295,6 / 548) × 18 módulos ≈ 9,7
→ Comece a verificar entre os módulos 9 e 10 a partir do lado negativo.
Este método oferece maior precisão, especialmente útil em strings longas.
Conclusão
As falhas à terra podem ser frustrantes — mas com as ferramentas e abordagem certas, podem ser localizadas de forma rápida e precisa. Na Solis, recomendamos este método baseado em tensão para todos os técnicos de campo que lidam com falhas de isolamento ou fugas à terra.
Se o seu inversor apresentar um erro PV-ISO, não entre em pânico. Pegue no seu multímetro, isole a string e siga este guia passo a passo.
