nbr 11876_92 (eb-2176) - módulos fotovoltaicos - 22pag

8/12/2019 NBR 11876_92 (EB-2176) - Módulos Fotovoltaicos - 22pag

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ABNT-Associação

Brasileira deNormas Técnicas

ABR 1992 NBR 11876

Palavra-chave: Módulo fotovoltaico 22 páginas

Módulos fotovoltaicos

SUMÁRIO1 Objetivo2 documentos complementares3 Definições4 Condições gerais5 Condições específicas6 Inspeção7 Aceitação e rejeiçãoANEXO - Figuras

1 Objetivo

Esta Norma fixa as condições exigíveis e os critérios

para a aceitação de módulos fotovoltaicos para uso terres-tre. Esta Norma se aplica a módulos de construção plana,sem concentradores, que utilizem como componentesativos dispositivos fotovoltaicos que convertem direta-mente a energia radiante em elétrica.

2 Documentos complementares

Na aplicação desta Norma é necessário consultar:

NBR 10899 - Conversão fotovoltaica de energia solar- Terminologia

NBR 12136 - Módulos fotovoltaicos - Determinaçãodas características fotoelétricas - Método de ensaio

NBR 12137 - Módulos fotovoltaicos - Ensaios me-cânicos e climáticos - Método de ensaio

3 Definições

Os termos técnicos utilizados nesta Norma estão definidosnas NBR 10899 e NBR 12136.

4 Condições gerais

4.1 Identificação nos módulos

4.1.1 Plaquetas

Todo módulo deve ser identificado de modo legível e per-manente, através de plaquetas adequadas que sejam vi-

síveis após a sua instalação.4.1.2 Terminais

A polaridade de todo terminal elétrico deve ser marcadade modo legível e permanente, em uma posição que sejavisível quando se tiver acesso aos terminais.

4.2 Requisitos de construção

Os módulos devem satisfazer às exigências construtivasdescritas em 4.2.1 a 4.2.3.

4.2.1 Proteção do plano óptico por material transparente

de elevada resistência ao impacto, imune à degradaçãopela ação de raios solares (principalmente UV). Podeconter ainda aditivos luminescentes (por exemplo: cromo-trivalente, texturização da superfície interna), a fim deutilizar a insolação difusa, aumentando a eficiência domódulo.

Origem: Projeto 03:082.01-002/1987

CB-03 - Comitê Brasileiro de EletricidadeCE-03:082.01 - Comissão de Estudo de Sistemas de Conversão Fotovoltaicas deEnergia ElétricaNBR 11876 - Photovoltaic modules - SpecificationDescriptor: Photovoltaic modulesReimpressão da EB-2176, de DEZ 1991

Especificação

Licença de uso exclusivo para ABCCópia impressa pelo sistema CENWin em 23/08/2001



NBR 11876/19922

4.2.2 Vedação total das células com o ambiente.

4.2.3 Montagem com materiais termicamente casados,de modo a evitar danos com a contração/expansão (varia-ções térmicas).

4.3 Proteção elétrica

Cada módulo deve possuir dois diodos, um em série eoutro em paralelo, internos ou externos, de modo a pro-tegê-lo, respectivamente, quanto a correntes reversas ecirculantes geradas pelos outros módulos (por exemplo,em um sistema), caso estes recebam menos radiação.

4.4 Intercambiabilidade

Os módulos de um mesmo tipo e fabricante devem serintercambiáveis para remoção e substituição.

4.5 Documentação técnica

A documentação técnica dos módulos fotovoltaicos deve

apresentar no mínimo as informações descritas em 4.5.1a 4.5.3.

4.5.1 Características elétricas

Devem fazer parte das características elétricas do fabri-cante os seguintes dados, determinados segundo nor-ma de ensaios elétricos para as condições de(25 ± 2)°C e 1000 W/m2:

a) tensão em circuito aberto;

b) corrente de curto circuito;

c) potência máxima;

d) curvas para 1000 W/m2, 800 W/m2, 600 W/m2,400 W/m2 e 200 W/m2;

e) temperatura de referência para as característicaselétricas;

f) tipo de dispositivo fotovoltaico (material e forma);

g) características de isolação e rigidez dielétrica;

h) configuração de aterramento do módulo no sis-tema.

4.5.2 Características mecânicas

As características mecânicas são as seguintes:

a) dimensões máximas do envoltório e suas tole-râncias;

b) localização e configuração dos terminais de saídae fixações, determinando o torque de aperto;

c) determinação dos furos e pontos de fixação paramontagem, com dimensões e tolerâncias;

d) dimensão do plano óptico e área de uma célulaindividual;

e) detalhe de uma seção transversal do sistema deencapsulamento, com vista das células e inter-conexões;

f) peso máximo;

g) detalhe e localização da plaqueta do fabricante;

h) localização, geometria e especificação dos ma-teriais de acabamento;

i) instruções para instalação, interligações elétricase fixação mecânica, especificando torque de aper-

to, com recomendações necessárias ao alívio detensões provocadas na montagem ou por dilataçãodo material;

j) características do plano óptico (material, trans-parência, etc.).

4.5.3 Característica geral

Prescrições para manutenção preventiva e corretiva, in-cluindo rotina de pesquisa de defeitos e ações corretivas,quando aplicáveis.

5 Condições específicas

5.1 Identificação do módulo

Cada módulo deve ser identificado de modo permanente,de fácil visualização após a instalação, através de um có-digo padronizado na forma:

MFV x V yW z - m - a - n

Onde:

MFV = módulo fotovoltaico

x = tensão nominal do módulo (três dígitos)

V = volts

y = potência de pico (três dígitos)

W = watts

z = número de células constituintes do módulo (dois dígitos)

m = mês de fabricação (dois dígitos)

a = ano de fabricação (dois dígitos)

n = número de seqüência de fabricação do mó-

dulo5.2 Terminais para conexão

5.2.1 Devem ser de material resistente à corrosão e apre-sentar capacidade de condução para a máxima correntede curto-circuito do módulo.

5.2.2 Devem ser do tipo para instalação ao tempo, ga-rantindo a qualidade permanente dos contatos elétricos,e protegidos contra contatos acidentais com as partesenergizadas.

5.2.3 Os bornes ou parafusos das conexões devem ter ro-bustez suficiente para suportar o torque de aperto, semrisco de perda da continuidade elétrica dos circuitos.

5.2.4 A identificação de polaridade de cada terminal (+) e(-) deve ser visível e gravada de modo permanente juntoàs conexões.




NBR 11876 /1992 3

5.3 Superfície óptica

Deve ser lisa, garantir reflexão e transparência mínimasespecificadas, e não apresentar protuberâncias que fa-cilitem o acúmulo de poeira.

5.4 Requisitos de proteção

5.4.1 Todo módulo deve ser munido de um terminal ou pi-no de aterramento, que sirva de ponto comum de aterra-mento de suas superfícies externas condutoras, que nãofaçam parte do circuito.

5.4.2 A conexão de terra que utilize a própria estrutura domódulo deve ser parte integrante da fabricação, não sendopermitidas furações após a montagem e ensaios. Quandoutilizado conector, as prescrições constantes em 5.2 de-vem ser igualmente ser verificadas.

5.4.3 Se a estrutura do módulo for do mesmo material dos

suportes mecânicos, bom condutor, a conexão para terrapode ser feita mediante contato por pressão, da estruturado módulo ou de seus suportes, desde que não isoladosentre si.

5.4.4 A isolação elétrica entre os terminais de saída (curto-circuitados) e qualquer ponto da estrutura deve ser su-perior a 100 M, para uma tensão aplicada de 1000 VCC.

6 Inspeção

A inspeção dos módulos fotovoltaicos deve ser realizadaem três etapas distintas, a saber:

a) inspeção visual;

b) ensaios elétricos;

c) ensaios mecânicos e climáticos;

6.1 Inspeção visual

Para proceder à inspeção visual, utilizar uma lupa manual,com ampliação de aproximadamente oito vezes. A super-fície a ser verificada/visualizada deve estar bem ilumina-da. Uma ampliação maior (40 vezes) só se justifica emcasos de dúvida. A inspeção visual deve ser de acordo

com o descrito em 6.1.1 a 6.1.7.

6.1.1 Células

Deve ser verificada a ocorrência de:

a) rachaduras;

b) quebras;

c) marcas;

d) arranhões leves e respingos de solda na super-

fície;

e) bordas em contato;

f) sobreposição de células.

6.1.2 Interligações e soldagens


a) delaminação de coletor ou interconexões de célula;

b) quebra de material sob a junta de solda do coletor,

na borda da célula;c) qualquer desalinhamento de interligação, de modo

que a superfície anti-refletora possa ser vista entreo coletor da célula e a fita condutora de interligação;

d) interconexões quebradas ou danificadas;

e) interconexões prensadas entre as bordas das cé-lulas;

f) excesso de fluxo nas soldas;

g) excesso de solda na fita de interconexão.

6.1.3 Juntas de vedação

Deve ser verificada a ocorrência de vedação incompletaou danificada.

6.1.4 Delaminação do encapsulamento


a) bolhas de ar ou buracos no encapsulante, quepossibilitem um caminho direto do meio ambienteaos componentes do módulo;

b) falta de adesão do material encapsulante em áreasrefeitas.

6.1.5 Encapsulamento e selagem de borda


a) montagem em desacordo com os desenhos cons-tantes na documentação técnica;

b) empenamento;

c) falta de aperto;

d) falta de perfil ou falta de rigidez mecânica.

6.1.6 Cobertura de proteção


a) trincas ou quebras;

b) riscos profundos, com mais de 5 cm de compri-mento, em qualquer localização.

6.1.7 Materiais e corpos estranhos no ambiente das células


a) material metálico entre um condutor interno e aarmação/moldura do módulo;

b) materiais ou corpos estranhos no encapsulante,que possam provocar a degradação deste ou este- jam sobre a área ativa das células.

Nota: Utilizar as Figuras do Anexo, nas quais constam as refe-rências para aceitação/rejeição.




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6.2 Ensaios elétricos

6.2.1 Isolação elétrica

6.2.1.1 O teste de isolação deve ser feito com o módulomontado como numa instalação típica. Os terminais (+) e(-) de saída do módulo devem ser curto-circuitados.

6.2.1.2 Nos módulos que não possuam um ponto específicode aterramento, a própria estrutura é utilizada como umdos pontos de teste.

6.2.1.3 É aplicada uma tensão CC de 1500 V, durante1 min, entre a estrutura e os terminais curto-circuitados,sendo que a tensão deve atingir os 1500 V gradativa-mente, a uma taxa não excedente a 500 V/s. Este proce-dimento deve ser repetido, invertendo-se a polaridade dogerador de 1500 V.

6.2.1.4 Durante a medição, o módulo deve ser observado,não devendo ocorrer sinais de arco por ruptura de dielé-

trico. A corrente de fuga deve ser monitorada e seu valornão pode exceder 50 µA. O valor medido deve ser ano-tado, para cada polaridade.

6.2.1.5 Para 1000 VCC, a resistência de isolação nãopode ser inferior a 100 MΩ.

6.2.2 Características fotoelétricas

Os ensaios fotoelétricos devem ser feitos em conformi-dade com a NBR 12136.

6.3 Ensaios mecânicos

6.3.1 Os ensaios mecânicos devem ser feitos em confor-

midade com a NBR 12137.7 Aceitação e rejeição

7.1 Inspeção visual

Obedecer aos critérios de aceitação e rejeição contidosnas Figuras do Anexo, conforme descrito em 7.1.1 a7.1.7.

7.1.1 Células

Verificar os seguintes aspectos:

a) rachaduras ou quebras nas células: proceder con-

forme indicado nas Figuras 1 a 7 do anexo;b) marcas, arranhões leves e respingos de solda na

superfície: aceitar (ver Figuras 8 e 9 do Anexo)

c) células com bordas em contato e que não sejamconectadas eletricamente em paralelo: procederconforme indicado na Figura 10 do anexo;

d) sobreposição de células: rejeitar (ver Figura 11 doAnexo).

7.1.2 Interligações e soldagens


a) delaminação de coletor ou interconexões de cé-lulas: rejeitar (ver Figuras 12 (a) e 12 (b) do Anexo);

b) quebra de material sob a junta de solda do coletor,na borda da célula: rejeitar (ver Figura 13 doanexo);

c) qualquer desalinhamento de interligação, de modoque a camada anti-refletora possa ser vista entreo coletor da célula e a fita condutora de interligação(ver Figura 14 do anexo);

d) interconexões quebradas ou danificadas: rejeitar(ver Figura 15 do anexo);

e) interconexões prensadas entre as bordas das célu-las: rejeitar (ver Figura 16 do Anexo);

f) excesso de fluxo nas soldas: rejeitar (ver Figu-ra 17 do anexo);

g) excesso de solda na fita de interconexão: rejeitar(ver Figura 17 do anexo).

7.1.3 Juntas de vedação

Verificar o seguinte aspecto:

a) vedação do módulo incompleta ou danificada: rejeitar.

7.1.4 Delaminação do encapsulamento


a) existência de bolhas de ar ou buracos no en-capsulante, que possibilitem um caminho diretodo meio ambiente aos componentes do módulo:rejeitar (ver Figura 19 do Anexo);

b) falta de adesão do material encapsulante em áreasrefeitas: rejeitar.

7.1.5 Encapsulamento e selagem de borda


a) montagem em desacordo com os desenhos cons-tantes na documentação técnica apresentada pelofabricante: rejeitar.

b) existência de empenamento, de aperto, falta deperfil ou falta de rigidez mecânica: rejeitar.

7.1.6 Cobertura de proteção


a) existência de trincas ou quebras: rejeitar.

b) existência de riscos profundos, com mais de 5 cmde comprimento, em qualquer localização: rejeitar.

7.1.7 Materiais e corpos estranhos no ambiente das células


a) material metálico entre um condutor interno e a armação/moldura do módulo: rejeitar;

b) materiais ou corpos estranhos no encapsulante,que possam provocar a degradação deste ou es-tejam sobre a área ativa das células: rejeitar




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7.2 Ensaios elétricos

Confirmar os valores especificados na documentaçãotécnica para as características elétricas, pela inspeçãode 6.2.1 e pelos ensaios da NBR 12136.

7.3 Ensaios mecânicos

Confirmar os valores especificados na documentaçãotécnica para as características mecânicas, pelos ensaiosda NBR 12137.

/ANEXO




NBR 11876/19926Licença de uso exclusivo para ABCCópia impressa pelo sistema CENWin em 23/08/2001



NBR 11876 /1992 7

ANEXO - Figuras

Figura 1 - Quebra nas bordas

a) uma ou mais quebras nas regiões A ou B: rejeitar;

b) quebra na região C: aceitar.




NBR 11876/19928

Figura 2 - Quebra de fora a fora

Caso A: quebras que passam através de um ou ambos coletores ou passam entre coletores: aceitar quando a fita condutora deinterligação entre as células não estiver interrompida.

Caso B: quebra na região B e que passe pelos filetes coletores: rejeitar.




NBR 11876 /1992 9

Figura 3 - Parte da célula que se quebra fora dos filetes coletores - Aceitar




NBR 11876/199210

Figura 4 - Quebra causada por ponto de impacto - Rejeitar




NBR 11876 /1992 11

Figura 5 - Fragmentação, soltura, ruptura da célula sob a superfície de contato - Rejeitar




NBR 11876/199212

Figura 6 - Talho, corte, mossa - Aceitar




NBR 11876 /1992 13

Figura 7 - Falha ou soltura de filete da grade coletora - Aceitar




NBR 11876/199214

Figura 8 - Marcas e arranhões leves na superfície - Aceitar




NBR 11876 /1992 15

Figura 9 - Pequenos respingos de solda sobre a superfície - Aceitar




NBR 11876/199216

Figura 10 - Células com as bordas em contato

Caso A: se o conjunto de células for eletricamente conectado em paralelo: aceitar.

Caso B: se eletricamente conectado em série: rejeitar.




NBR 11876 /1992 17

Figura 11 - Sobreposição de células - Rejeitar




NBR 11876/199218

Figura 12-a) - Delaminação do coletor na interconexão - Rejeitar

Figura 13 - Quebra de material sob a junta de solda do coletor, na borda da célula - Rejeitar

Figura 12-b) - Delaminação de solda na interconexão - Rejeitar




NBR 11876 /1992 19

Figura 14 - Desalinhamento de interligação - Rejeitar




NBR 11876/199220

Figura 15 - Interconexões quebradas, amassadas ou com fenda - Rejeitar

Figura 16 - Interconexões prensadas entre as bordas das células - Rejeitar




NBR 11876 /1992 21

Figura 17 - Excesso de fluxo nas soldas - Rejeitar




NBR 11876/199222

Figura 18 - Solda em excesso - Rejeitar

Figura 19 - Delaminação e bolhas de ar que fazem caminho direto do meio ambiente às células ou interligações - Rejeitar


nbr 11876_92 (eb-2176) - módulos fotovoltaicos - 22pag

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