Cientistas nos Emirados Árabes Unidos desenvolveram um novo projeto de poste para para-raios que, segundo relatos, elimina o efeito de sombreamento nos painéis fotovoltaicos. A abordagem proposta também atende aos requisitos da rede de aterramento em diferentes condições de umidade.
Um grupo de cientistas da Universidade de Wollongong, em Dubai, propôs uma nova abordagem para a implantação de tecnologia de proteção direta contra raios em locais que abrigam sistemas fotovoltaicos com orientação leste-oeste e com espaçamento limitado entre os painéis.

Eles explicaram que integrar a proteção direta contra raios nesse tipo de sistema solar é difícil em termos de conformidade com os requisitos do Sistema de Terminal Terrestre (ETS) e das proteções contra descargas atmosféricas diretas, principalmente em instalações em telhados.
“O método proposto introduz equações para apoiar a abordagem inovadora para postes de proteção contra raios horizontais e aborda os requisitos da malha de aterramento sob condições variáveis ​​de umidade”, afirmou o grupo. “As equações fornecidas no artigo permitem que os engenheiros configurem a instalação dos painéis para orientações leste e oeste usando apenas três conjuntos de dados, garantindo a conformidade com as proteções contra descargas atmosféricas diretas.”
No artigo “Um novo layout de mastro de para-raios para eliminar o efeito de sombreamento em painéis fotovoltaicos”, publicado na revista Electric Power Systems Research, o grupo de pesquisa explicou que as soluções convencionais de proteção contra raios, como instalações de mastros altos, podem resultar em sombreamento considerável sobre os painéis, e afirmou que a abordagem proposta permite um layout adequado da estrutura de aço dos painéis para atender aos padrões de proteção contra raios sem qualquer sombreamento.

“Em um cenário onde os painéis solares são instalados lado a lado, com um lado voltado para o leste e o outro para o oeste, a instalação tradicional de para-raios não é viável sem causar sombreamento nos painéis”, afirmaram os acadêmicos, observando que o sombreamento pode levar a pontos quentes e à diminuição da eficiência dos painéis. “A abordagem inovadora envolve a instalação de para-raios horizontais ao longo do comprimento dos painéis, em vez de verticais.”
O sistema proposto também utiliza hastes horizontais feitas de tiras de cobre fixadas à estrutura de suporte de aço dos painéis. "Essa configuração garante que o comprimento da haste horizontal de cobre seja mantido curto e varie de acordo com o comprimento do painel", enfatizaram os acadêmicos. "Esses comprimentos são baseados em painéis de até 600 W disponíveis atualmente no mercado."

Eles também alertaram que a fita, haste ou fio de proteção de cobre selecionado não deve ceder sob seu próprio peso ou em condições de vento forte, e afirmaram que os desenvolvedores de projetos também podem considerar a utilização de hastes de aço revestidas de cobre que atendam à capacidade de condução de corrente necessária e sejam resistentes a danos causados ​​por descargas atmosféricas. “Esses tipos de hastes ou fitas oferecem alta resistência à tração”, declararam. “A distância entre os condutores de descida deve estar em conformidade com as normas e políticas relevantes, conforme descrito na referência.” As diretrizes propostas podem oferecer proteção adequada contra raios e o risco de danos durante tempestades, além de ajudar a reduzir os custos da rede de aterramento, de acordo com o grupo de pesquisa.
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