⚡ Por que o sistema de aterramento é fundamental em usinas e plantas fotovoltaicas?

Quando pensamos em energia solar, é comum focar nos painéis, inversores, estrutura e conexão com a rede. Mas um dos pilares invisíveis (mas cruciais!) é o sistema de aterramento da planta fotovoltaica. Sem um aterramento bem projetado, a segurança, performance e durabilidade ficam seriamente comprometidas.

1. O que é e para que serve o aterramento em sistemas solares?

• O aterramento conecta partes metálicas e elétricas da planta diretamente ao solo, formando um caminho de baixa impedância para correntes indesejáveis (filtros, surpresas, falhas) escoarem com segurança.

• Ele protege equipamentos e pessoas: em caso de descargas atmosféricas, surtos elétricos ou falhas, a corrente indesejada é desviada para a terra, evitando choques e danos. Solar dos Pomares+2Portal Solar+2

• Também ajuda a minimizar interferências eletromagnéticas (EMI) e “ruídos” elétricos que podem afetar medidores, controladores ou sistemas sensíveis. Anais CBens+1

• Torna o sistema mais estável e confiável, contribuindo para a vida útil dos componentes e para a performance global da planta. Portal Solar+1

  
  

2. Principais elementos e estratégias de aterramento para usinas fotovoltaicas

• Malha de aterramento (rede de cabos enterrados + hastes): para grandes usinas, usa-se cabo de cobre nu ou aço-cobreado, interligando estruturas metálicas, inversores, caixas de junção etc. Canal Solar+2icengenharia+2

• Anel perimetral obrigatório: muitos projetos preveem um anel de aterramento ao redor da planta para controlar potenciais de passo e toque (diferença de tensão que uma pessoa pode “pisar” ou “tocar”). Canal Solar+1

• Equipotencialização: interligar todas as partes metálicas (estruturas de suporte, rastreadores, caixas, inversores, transformadores) para que não existam diferenças de potencial perigosas. Canal Solar+2Anais CBens+2

• Controle de gradientes de potencial: em falhas à terra, o solo ao redor da planta “eleva” seu potencial. Um bom projeto considera como controlar essa elevação para evitar riscos. Canal Solar+1

• Estimativa de resistência e modelagem do solo: sondagens geoelétricas (método de Wenner, por exemplo) para determinar a resistividade do solo e dimensionar corretamente as hastes e ligações. Canal Solar+1

• Normas e padrões internacionais:• A norma IEEE-2778-D4 (2020) trata de aterramento para usinas solares, com foco em proteção de pessoas. Canal Solar+1• A IEC/TS 62738:2018 aborda usinas fotovoltaicas de solo, embora com lacunas. Canal Solar• No Brasil, não há ainda norma ABNT específica para aterramento de planta solar de grande porte, mas há trabalhos em andamento no comitê CE 003:102.001. Canal Solar+1

  
  

3. Desafios específicos para sistemas fotovoltaicos

• Equipamentos como inversores, comutadores e conversores operam com rápidos transientes de tensão (dv/dt altos), gerando correntes de modo comum que podem circular pela terra. Isso exige atenção especial no projeto de aterramento. Anais CBens+1

• Em sistemas de alta potência e grande extensão territorial, não é prática criar uma malha de aterramento da mesma robustez de uma subestação: o custo e o material seriam excessivos. Por isso, os projetos devem otimizar o uso de cabos, aproveitar valas de cabeamento existentes e adotar topologias inteligentes. Canal Solar+1

• O dimensionamento manual torna-se inviável para instalações grandes — é comum o uso de softwares de simulação para modelar a impedância longitudinal dos condutores e prever elevação de potencial. Canal Solar

  
  

4. Boas práticas e recomendações operacionais 🔧

• Realizar ensaios periódicos (medição de resistência de terra, continuidade, integridade das conexões) para garantir que o sistema de aterramento continua eficaz ao longo dos anos.

• Utilizar materiais de qualidade (cabos de cobre, conexões anticorrosão) e garantir que as junções sejam confiáveis (soldas, conexões mecânicas bem feitas).

• Manter o sistema de aterramento devidamente identificado e documentado para facilitar manutenção e auditorias.

• Ter um projeto bem fundamentado e executado por engenheiros com experiência em energia solar.

• Avaliar a compatibilidade eletromagnética (EMC), especialmente em sistemas com conversores, para evitar disparos indevidos de proteção ou interferência em sinais de monitoração.