Tudo sobre a função da string box no sistema fotovoltaico
Eficiência Energética

Tudo sobre a função da string box no sistema fotovoltaico

13.02.2024 | 12 minutos de leitura

Com o crescente interesse e adoção da energia solar como uma alternativa sustentável, é importante conhecer, de maneira mais detalhada, os elementos que compõem um sistema fotovoltaico: um deles é a string box.

Nesse contexto, vale ressaltar que ela é um componente indispensável, que cumpre diversas funções para garantir o funcionamento seguro do sistema como um todo.

Neste artigo, veremos em detalhes a função da string box, destacando sua importância e os benefícios que oferece para o bom funcionamento do sistema fotovoltaico.

Panorama da energia solar

Nos últimos anos, houve um aumento na demanda por energia solar, impulsionado por preocupações ambientais e avanços tecnológicos.

Com a crescente conscientização sobre as mudanças climáticas e a necessidade de reduzir as emissões de carbono, governos, empresas e consumidores começaram a buscar fontes de energia mais limpas e renováveis.

Assim, a energia solar veio como uma alternativa sustentável aos métodos tradicionais de geração de eletricidade, trazendo benefícios ambientais e também econômicos.

Não são poucas as pesquisas que confirmam o crescimento expressivo desse mercado: a geração de energia por meio de painéis solares foi 80% maior em 2022, em comparação com 2021, segundo o Balanço Energético Nacional, divulgado pelo Ministério de Minas e Energia (MME).

O que não significa que acabaram as oportunidades: de acordo com a Associação Brasileira de Energia Solar Fotovoltaica (ABSOLAR), existem 75,2 milhões de residências aptas a adotarem energia solar no país, mas apenas 2,2% delas utilizam esse sistema.

A geração de eletricidade a partir da luz solar é uma das formas mais limpas de produção de energia. Ao contrário dos combustíveis fósseis, a energia solar não emite poluentes atmosféricos nocivos nem contribui para o aquecimento global.

Outro ponto positivo é que os painéis solares têm uma pegada de carbono significativamente menor, em comparação com outras fontes de energia.

Além de seus benefícios ambientais, a energia solar fotovoltaica também oferece vantagens econômicas.

Os custos de instalação de sistemas fotovoltaicos diminuíram consideravelmente nos últimos anos, tornando a energia solar uma opção mais acessível para consumidores residenciais e comerciais.

Além disso, os proprietários desses sistemas podem ser beneficiados por programas de incentivo governamentais, como subsídios e créditos fiscais, que tornam a transição para a energia solar ainda mais atraente.

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Compreendendo o sistema fotovoltaico

Os sistemas fotovoltaicos são responsáveis por converter a luz solar em eletricidade de forma direta. Esse processo envolve diversos componentes, cada um com seu papel na geração e distribuição da energia solar.

Basicamente, os sistemas fotovoltaicos utilizam células fotovoltaicas semicondutoras para converter a luz solar em corrente elétrica contínua (CC).

Essas células são agrupadas em painéis solares, que são instalados em locais estratégicos para capturar a maior quantidade de luz solar possível.

Além disso, os sistemas incluem um inversor, responsável por converter a corrente contínua gerada pelos painéis em corrente alternada (CA), que é compatível com a rede elétrica convencional.

Dessa forma, o inversor contribui para a funcionalidade do sistema ao otimizar a produção de energia e integrar perfeitamente com a infraestrutura elétrica existente.

Outro componente essencial é a string box, que atua como um ponto de conexão e proteção para as strings de painéis solares.

Ela contribui para a segurança e o gerenciamento do sistema, o protegendo contra sobrecargas, curtos-circuitos e outros riscos elétricos.

Continue a leitura para entender melhor sobre esse componente.

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O que é uma string box?

String box é um dispositivo elétrico projetado para proteger, monitorar e controlar as strings de painéis solares em um sistema fotovoltaico.

Ela serve como um ponto de conexão central para os cabos que vêm dos painéis solares, antes de serem conectados ao inversor. Sua principal função é garantir a segurança e a eficiência operacional do sistema.

Por isso, ela atua como uma barreira de proteção contra sobrecargas, curtos-circuitos e outros eventos elétricos que possam ocorrer ao longo da vida útil do sistema.

Além disso, a string box também pode incorporar dispositivos de monitoramento, que permitem rastrear o desempenho individual de cada string de painéis solares.

Portanto, esse componente facilita a detecção precoce de problemas e a manutenção preventiva do sistema.

No início da adoção em larga escala da energia solar fotovoltaica, a utilização da string box não era tão difundida como é hoje. No entanto, à medida que os sistemas tornaram-se mais complexos e o tamanho das instalações aumentou, a necessidade de controle mais sofisticado das strings de painéis solares surgiu.

Com isso, a string box evoluiu ao longo do tempo, incorporando tecnologias de proteção, monitoramento e comunicação. Hoje em dia, elas são componentes essenciais em praticamente todos os sistemas fotovoltaicos, desde pequenas instalações até grandes usinas solares.

A ABB oferece uma linha de string boxes projetadas com qualidade, confiabilidade e alto desempenho, para atender aos diversos requisitos de instalações fotovoltaicas.

Componentes da string box

Como vimos, a string box é uma parte importante dos sistemas fotovoltaicos. Ela, por si só, é composta por vários elementos que possuem funções específicas para garantir o seu pleno funcionamento.

Veja os principais:

  • Fusíveis: são dispositivos de segurança que protegem os componentes elétricos de um sistema contra correntes elétricas excessivas. São projetados para queimar quando a carga de eletricidade ultrapassa o limite, interrompendo o circuito e evitando danos aos equipamentos subjacentes;
  • Disjuntores: são interruptores automáticos que desligam o circuito em caso de sobrecarga ou curto-circuito. São projetados para proteger os cabos e os componentes elétricos da string box, cortando imediatamente a corrente quando ocorrem condições anormais;
  • Conectores: são utilizados para conectar os cabos dos painéis solares à string box e os fios do inversor à rede elétrica. Eles garantem uma conexão segura, minimizando perdas de energia e reduzindo o risco de falhas devido a conexões soltas ou danificadas;
  • Dispositivos de proteção contra surtos: foram feitos para proteger o sistema contra picos de tensão causados por descargas atmosféricas, falhas na rede elétrica ou outros eventos. Eles desviam o excesso de energia para o solo, protegendo os equipamentos conectados à string box;
  • Monitoramento e controle: algumas string boxes também incorporam outros dispositivos que permitem acompanhar o desempenho do sistema em tempo real. Isso inclui a capacidade de monitorar a tensão, corrente e temperatura das strings de painéis solares, facilitando a detecção de problemas.

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Função principal da string box

Sua função principal é garantir o funcionamento seguro de um sistema fotovoltaico, protegendo contra uma série de potenciais riscos elétricos.

Veja a descrição das principais funções:

  • Gerenciamento das strings de painéis solares: é o ponto central de conexão para as strings de painéis solares antes da ligação ao inversor. Ela permite que as strings sejam agrupadas e conectadas de forma organizada, o que facilita o monitoramento do sistema;
  • Proteção contra sobrecarga: um dos principais riscos é a sobrecarga, que ocorre quando a corrente excede os limites seguros de operação. A string box conta com dispositivos de proteção, como fusíveis e disjuntores, que interrompem o circuito, evitando danos aos equipamentos;
  • Proteção contra curto-circuito: outro risco elétrico comum é o curto-circuito, que ocorre quando há um caminho de baixa resistência entre os condutores elétricos. Os dispositivos de proteção detectam e o interrompem, prevenindo danos e reduzindo o risco de incêndios;
  • Proteção contra outros riscos elétricos: o dispositivo também oferece proteção contra picos de tensão, surtos de corrente e falhas na rede elétrica. A string box ajuda a garantir a integridade e o bom funcionamento do sistema fotovoltaico em diversas condições operacionais.

Benefícios da string box

Agora que você sabe como a string box funciona, veja quais são seus principais benefícios dentro de um sistema fotovoltaico:

Melhoria da segurança

Um dos benefícios mais importantes da string box é a garantia da segurança do sistema fotovoltaico.

Com seus equipamentos de proteção integrados, como fusíveis, disjuntores e dispositivos de proteção contra surtos, a string box ajuda a prevenir e até mitigar riscos elétricos, como sobrecargas, curtos-circuitos e picos de tensão.

Essa característica ajuda a reduzir de forma efetiva o risco de danos aos equipamentos integrados, incêndios elétricos e outros problemas relacionados à segurança do sistema.

Manutenção facilitada

Outro ponto positivo da string box é a facilidade de manutenção do sistema fotovoltaico.

Ela permite um acesso fácil, rápido e seguro aos dispositivos de proteção e aos cabos elétricos.

Isso simplifica os procedimentos de inspeção, manutenção ou outra intervenção, reduzindo o tempo e os custos direcionados à operação do sistema fotovoltaico a longo prazo.

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Aumento da eficiência do sistema fotovoltaico

Além de melhorar a segurança e facilitar a manutenção, a string box também contribui para a efetividade e o pleno funcionamento do sistema fotovoltaico.

Ao garantir uma distribuição equilibrada da corrente elétrica entre as strings de painéis solares, esse dispositivo otimiza o desempenho do sistema, aumentando a produção de energia.

Essa característica é muito importante quando tratamos de sistemas fotovoltaicos de grande porte, em que até mesmo pequenas melhorias podem resultar em economias significativas ao longo do tempo.

E agora: sabe tudo sobre a string box?

A string box é um importante componente de um sistema fotovoltaico e atua como uma barreira necessária em casos de urgência, como curto-circuitos e descargas elétricas.

Dessa forma, investir em uma string box de qualidade é uma atitude importante para o planejamento do sistema fotovoltaico, seja ele residencial, comercial ou industrial.

Nós, da ABB, somos referência mundial em produtos e soluções elétricas, trabalhando sempre com qualidade e eficiência. Por isso, oferecemos uma linha completa de string boxes pensadas para entregar o máximo de performance para o seu sistema fotovoltaico.

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Autor

Abel Santos

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