Qual Transformador Utilizar em Sistemas Fotovoltaicos?

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Qual Transformador Utilizar em Sistemas Fotovoltaicos?

Você já se deparou com alguma situação em que o inversor que você trabalha tem tensão nominal diferente da rede elétrica onde está sua instalação?

Isto é muito comum no Brasil! Afinal, na BT (Baixa Tensão), é possível encontrar tensões como 110V, 115V, 120V, 127V, 208V, 220V, 254V, 380V até 440V em diferentes partes do território nacional.

Em pequenos sistemas de microgeração (até 75kW), os transformadores são, em sua maioria, BT-BT. Ou seja, transformam um nível de baixa tensão para outro nível de baixa tensão.

Por exemplo: Um inversor trifásico 380V precisa ser instalado em uma casa que possui uma rede trifásica 220V. Nesse caso é necessário utilizar um transformador 380/220.

 

 

Agora que entendemos os níveis de tensão, qual tipo de transformador utilizar? Monofásico, trifásico? A óleo ou a seco? Isolador ou autotransformador?

Quanto a quantidade de Fases:

Primeiramente, inversores monofásicos devem utilizar transformadores monofásicos. Logo, os inversores trifásicos utilizam transformadores trifásicos. Você deve estar se perguntando, e nos sistemas bifásicos? Bem, nos sistemas bifásicos utilizamos os inversores monofásicos que podem ser utilizados tanto entre Fase-Fase ou Fase-Neutro desde que a tensão nominal do inversor seja atendida, por isso muitas vezes não há a necessidade de utilizar transformador nestes casos. Importante saber que, pode-se utilizar inversores monofásicos em sistemas trifásicos, desde que as condições do inversor sejam atendidas e se pense no balanceamento das fases.

Quanto ao método de arrefecimento:

Por questões de segurança os transformadores BT-BT possuem sistema de arrefecimento a SECO. Isso tem um motivo simples, eles podem ficar dentro da casa das pessoas, e portanto precisam ser seguros. Os transformadores a óleo podem causar grandes prejuízos, visto que o óleo utilizado em trafos é um material tóxico e altamente inflamável. Estes devem, portanto, ser utilizados somente em locais previamente preparados, como subestações, por exemplo. Ainda importante ressaltar que a ABNT NBR 14039 restringe o uso de transformadores a óleo quando a subestação de transformação é parte integrante da edificação.

Grau de proteção

Para determinar o nivel de proteção do transformador, precisamos entender sobre o grau de proteção IP. O grau de proteção IP é um padrão de internacional definido pela norma IEC 60529. É definido por dois dígitos numéricos:

 

Utilizar Transformador isolador ou Autotransformado?

Existem algumas diferenças construtivas entre transformador isolador e os autotransformadores. O transformador isolador possui dois enrolamentos separados, isto é, enrolamento primário e secundário, enquanto o autotransformador possui apenas um enrolamento em um núcleo laminado, isso implica no tamanho deles, autotransformadores são sempre menores fisicamente que os transformadores isoladores. Como o autotransformador se utiliza de apenas um enrolamento e é menor fisicamente, utiliza menos material e consequentemente seu custo e suas perdas são menores comparada aos transformadores isoladores.

O autotransformador é indicado para adequações de tensões de forma mais simples, para alimentar máquinas e equipamentos convencionais. Outro ponto a ser mencionado, é que muitos modelos de autotransformadores não possuem neutro de entrada e de saída para referência de fases. Ou ele apresenta um neutro “comum” entre os enrolamentos primário e secundário (onde a referência é gerada pelo próprio núcleo do transformador), ou deve-se alimentar a máquina com um neutro direto da rede, sem passar pelo autotransformador.

O transformador isolador é um equipamento que apresenta um fator de segurança e de transformação mais confiável e eficaz para sistemas mais sensíveis a harmônicas, correntes residuais e transientes em geral. Sua aplicação é voltada para equipamentos que exigem uma alimentação com propriedades de tensão e corrente mais puros possíveis.

Ou seja, para inversores fotovoltaicos o mais indicado é o TRANSFORMADOR ISOLADOR. Mesmo sendo um equipamento com custo de aquisição maior, ele oferece uma maior segurança à instalação em geral (tanto para a rede de energia/concessionária quanto para o inversor) e também garante um fornecimento de energia com maior qualidade, por conta do seu filtro presente na transformação da tensão entre primário e secundário.

Como podemos perceber são diversas as variáveis na hora de definir o tipo de equipamento correto para cada tipo de utilização. Mas agora que possuímos todas essas informações espero que fique mais fácil decidir qual o transformador ideal para sua instalação!

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