O que é uma caixa de junção em um sistema solar fotovoltaico?

A energia fotovoltaica (FV) pode ser definida como a conversão da luz em eletricidade. Isso é conseguido através de materiais semicondutores que exibem o efeito fotovoltaico. Um conjunto fotovoltaico, também conhecido como painel solar, é uma coleção interligada de módulos solares.

Como funciona uma caixa de junção solar?

Para gerar energia suficiente para atender adequadamente às necessidades de uma residência ou empresa, esses módulos devem ser interligados para formar um conjunto.

Em um grande sistema fotovoltaico, vários módulos solares são conectados em série. Isso eleva os níveis de tensão, tornando-os ideais para o inversor. Diversas séries de módulos solares são então combinadas. Isso multiplica as correntes de saída das séries, aumentando-as para entrada no inversor.

As caixas de junção para painéis solares fotovoltaicos (também chamadas de caixas de junção CC ou caixas de junção PV) são frequentemente usadas para conectar vários painéis solares (ou conjuntos de painéis) a um único barramento. Elas são essencialmente caixas de junção projetadas especificamente para os tipos de fiação encontrados em sistemas fotovoltaicos.

Qual a função de uma caixa de junção solar?

A função da caixa de junção é combinar a saída de várias strings solares. A saída das entradas com fusíveis é combinada em um único fio que conecta a caixa ao inversor, e cada condutor da string é conectado a um terminal de fusível.

É semelhante a uma caixa de junção, que é um invólucro elétrico que conecta com segurança vários fios e cabos através de diferentes pontos de entrada. Para a conexão ao inversor, uma caixa de junção solar combina a saída de várias strings de módulos fotovoltaicos.

Uma caixa de junção solar inclui hardware para monitoramento de strings, dispositivos de proteção contra surtos e disjuntores CC ou desconectores CC para fornecer proteção contra curto-circuito e raios. Ela facilita a conexão do seu sistema de painéis solares.

Componentes comuns em caixas de junção solar

1. Fusível PV

De forma geral, refere-se à combinação de porta-fusível e núcleo de fusível, semelhante a um disjuntor, que desliga o circuito apropriado em caso de sobrecorrente ou curto-circuito. Geralmente são usados como terminais de entrada em circuitos fotovoltaicos. Se o elo fusível queimar ou romper quando a capacidade nominal do fusível for excedida, ele deve ser substituído conforme necessário.

2. Interruptor CC

Na caixa de junção solar, disjuntores CC ou chaves de desconexão CC são sempre usados para desconectar ou isolar um circuito manualmente, ou podem ser usados para abrir e desconectar automaticamente um circuito em caso de curto-circuito ou pico de corrente. Eles são frequentemente usados como saída de circuitos fotovoltaicos.

3. Dispositivo de proteção contra surtos de corrente contínua

A proteção contra surtos é uma pequena parte de uma instalação fotovoltaica, mas é uma parte que não pode ser ignorada. Os dispositivos de proteção contra surtos de corrente contínua (DPS) protegem os equipamentos elétricos sensíveis dentro do sistema fotovoltaico contra sobretensões que podem levar à redução da vida útil e, às vezes, à falha dos mesmos.

4. Barra de distribuição

Uma barra de distribuição é uma faixa ou trilho metálico condutor com múltiplos pontos de conexão. Isso permite integrar diversos fios de entrada em um único componente. O fio de saída também é conectado à barra de distribuição, garantindo a conexão entre as partes de entrada e saída. O uso mais comum de barras de distribuição é combinar os fios negativos ou de aterramento provenientes de painéis solares.

5. Uma régua de terminais

É semelhante a uma barra de distribuição, embora geralmente seja construída em material compósito ABS em vez de metal.

6. Conectores fotovoltaicos

Os conectores fotovoltaicos são usados em aplicações de energia solar para conectar painéis solares em conjuntos. O tipo mais comum de conector solar é o conector MC4. Obviamente, as prensa-cabos PG também são usadas em caixas de junção solar.

7. Recinto

A caixa física onde os componentes do combinador são instalados é chamada de invólucro. Geralmente, a caixa é feita de material PV ou ABS, possui classificação IP65, sendo à prova d'água, resistente à poeira e aos raios ultravioleta.

Onde deve ser instalada uma caixa de junção solar?

A caixa de junção deve ficar localizada entre os módulos solares e o inversor.

Geralmente, a caixa de junção solar deve ser montada em uma parede voltada para o norte, onde haja sombra disponível. Isso ajuda a limitar a quantidade de luz solar direta a que é submetida, o que pode melhorar tanto a eficiência quanto a vida útil dos componentes internos.

Além disso, ao proporcionar mais espaço para trabalhar durante a instalação e a manutenção, os gabinetes maiores facilitam muito a fiação em campo.

Conclusão

A caixa de junção fotovoltaica é uma parte indispensável e importante do sistema de geração de energia solar fotovoltaica. Ela integra alguns componentes de corrente contínua (CC), que podem fornecer proteção eficaz para o lado CC do sistema solar e, ao mesmo tempo, facilitar a conexão dos painéis solares, reduzindo significativamente o tempo e o custo de instalação.

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