Medições de Segurança de Sistemas Fotovoltaicos com o Medidor Sonel PVM-1021 Pro

Em um mundo onde estamos testemunhando o rápido crescimento de microinstalações fotovoltaicas, é essencial não apenas garantir sua instalação adequada, mas também avaliar regularmente seu estado técnico. O medidor avançado PVM-1021 Pro da Sonel S.A. fornece medições abrangentes e conformes aos padrões, garantindo tanto a segurança quanto a alta confiabilidade operacional de sistemas fotovoltaicos.

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Crescente Importância das Verificações de Sistemas FV

Em 2025, o número de microinstalações de prosumer na Polônia deve atingir aproximadamente 1,5 milhão, com investimentos em escala semelhante em outros países. Embora sistemas fotovoltaicos bem projetados e construídos adequadamente possam operar de forma confiável por muitos anos, na prática, as instalações nem sempre são executadas de acordo com os padrões e regulamentações atuais.

Portanto, é essencial garantir a implementação correta de novos sistemas – lembrando que é igualmente importante realizar inspeções regulares em sistemas existentes. Apenas por meio de inspeções visuais adequadas e testes elétricos é possível verificar se uma instalação está funcionando de forma eficiente e segura, sem representar riscos de incêndio ou choque elétrico. O principal quadro legal e técnico para tais inspeções é a norma multipartes IEC 62446, que especifica a metodologia e o escopo das verificações de segurança para sistemas fotovoltaicos.

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Sonel PVM-1021: Sucessor de uma Solução Testada e Aprovada

A Sonel S.A., um fabricante consolidado de instrumentos de medição para instalações fotovoltaicas, continua a expandir seu portfólio de produtos com o lançamento do medidor PVM-1021, sucessor do testador Sonel PVM-1020, amplamente reconhecido.

O PVM-1021 apresenta uma carcaça compacta com um display grande e de fácil leitura. As funções de medição são selecionadas por meio de um interruptor rotativo, oferecendo uma interface ergonômica, enquanto configurações adicionais – como a alteração das tensões de teste de resistência de isolamento – são ajustadas usando botões dedicados no dispositivo.

Tanto os botões quanto o display gráfico são iluminados, permitindo a operação mesmo em ambientes sombreados, como sob painéis FV montados no solo. A extensa memória do dispositivo facilita a preparação da documentação de medições, especialmente quando utilizado com o software opcional Sonel Reports Plus. Os dados de medição do medidor Sonel PVM-1021 podem ser transferidos para um computador via Bluetooth, permitindo uma comunicação sem fio eficiente.

Imagem 1. Medidor Sonel PVM-1021

 

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Medição Abrangente de Microinstalações Fotovoltaicas

A norma IEC 62446-1 classifica os testes em Categoria 1, Categoria 2 e testes adicionais. O kit Sonel PVM-1021 Pro suporta o conjunto completo de medições necessárias para os testes obrigatórios da Categoria 1. Essas medições incluem:

  • medição da tensão em circuito aberto UOC (de um painel FV ou cadeia de painéis) até 1000V DC
  • medição da corrente de curto-circuito ISC (de um painel FV ou cadeia de painéis) até 20A DC
  • medição da corrente operacional de painéis FV com grampos externos
  • teste de polarização realizado automaticamente ao medir UOC, ISC ou RISO PV
  • medição da resistência de isolamento RISO de painéis FV com tensão de medição de 250, 500 ou 1000V DC,
  • medição simultânea de dois valores (positivo para terra e negativo para terra)
  • medição da resistência de conexões de proteção e equalização RCONT com ±200 mA.
Imagem 2. Realizando uma medição com o medidor Sonel PVM-1021

 

Além das medições obrigatórias da Categoria 1, o kit PVM-1021 Pro também permite vários testes frequentemente realizados em inspeções rotineiras de um engenheiro de testes elétricos. Esses incluem:

  • medição da tensão RMS da rede AC até 600V, incluindo medição de frequência
  • medição da resistência de isolamento de circuitos AC com tensão de medição de 250, 500 ou 1000V DC
  • medição de corrente alternada (AC)
  • medição de potência ativa AC/DC
  • medição de resistência com corrente baixa com sinalização acústica e visual
  • teste de diodos a 200 mA com detecção automática de polaridade
  • teste de diodos de bloqueio com 1000V DC.

Modo AUTO e Conversão para STC: Diagnóstico Rápido e Confiável

Ao medir parâmetros chave da instalação FV, como corrente de curto-circuito (Isc) e tensão em circuito aberto (Uoc), é possível verificar rapidamente a integridade do módulo, a polaridade correta e o funcionamento adequado dentro da cadeia.

Essas medições podem ser realizadas para toda a cadeia de painéis ou para um módulo individual. Notavelmente, o modo AUTO permite que o medidor realize automaticamente as medições de tensão em circuito aberto (UOC), corrente de curto-circuito (ISC) e resistência de isolamento (RISO) do sistema FV com uma única pressão do botão START.

Para avaliar com precisão a eficiência dos painéis FV em teste, as medições de corrente e tensão devem ser convertidas para Condições de Teste Padrão (STC), definidas como temperatura do painel (TPV) de 25°C, insolação de 1000 W/m² e fator de massa de ar (AM) de 1,5. Essas são as condições sob as quais os fabricantes especificam os parâmetros nominais de seus módulos.

O Sonel PVM-1021 torna possível converter automaticamente os resultados de medição para STC, graças à sua integração com o medidor de irradiância e temperatura Sonel IRM-1. Os dois dispositivos se comunicam a longas distâncias via link de rádio LoRa (Long Range).

O medidor IRM-1 transmite continuamente dados de irradiância em tempo real, permitindo que o PVM-1021 converta os valores medidos de corrente de curto-circuito e tensão em circuito aberto para STC. Além disso, o Sonel IRM-1 é equipado com um data logger integrado capaz de armazenar até 5.000 registros, ampliando grandemente sua funcionalidade. Isso o torna uma ferramenta valiosa não apenas durante a fase de projeto da instalação FV, mas também para diagnosticar problemas como sombreamento de painéis. Os dados de medição do IRM-1 podem ser facilmente transferidos para um computador via conexão USB.

O medidor de insolação e temperatura Sonel IRM-1 mede:

  • irradiância (intensidade de insolação) em W/m² ou BTU/ft²h
  • temperatura do painel FV em °C ou °F
  • temperatura ambiente em °C ou °F
  • ângulo de inclinação do painel
  • orientação do painel com bússola integrada.
Imagem 3. Monitorando parâmetros ambientais usando o medidor Sonel IRM-1

 

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Normas de Segurança e a Categoria CAT III 1000V

O medidor Sonel PVM-1021 é alojado em uma carcaça compacta e cumpre totalmente a categoria de medição CAT III 1000V. Essa conformidade é crucial, pois, de acordo com normas aplicáveis como a IEC 61010-2-030, as instalações fotovoltaicas são explicitamente classificadas na categoria de sobretensão CAT III.

Para garantir a medição segura de instalações FV, os instrumentos devem atender pelo menos à categoria CAT III e ser classificados para a faixa de tensão apropriada. Com sua classificação CAT III 1000V, o Sonel PVM-1021 atende a esses requisitos de segurança, permitindo que os usuários realizem medições em sistemas FV até 1000V DC com confiança.

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Ampla Gama de Acessórios

Além de sua ampla gama de funções de medição, o conjunto Sonel PVM-1021 Pro é fornecido com um conjunto abrangente de acessórios. Esses incluem cabos de teste, grampos jacaré, um grampo de medição de corrente AC/DC, adaptadores de conector MC-4 e um medidor de irradiância e temperatura com suporte dedicado. Todo o conjunto é embalado de forma organizada em uma maleta portátil e durável que garante transporte conveniente e organização eficiente de todos os acessórios.

Imagem 4. Medidor Sonel PVM-1021 Pro com acessórios padrão

Graças a seus acessórios abrangentes e amplas capacidades de medição, o Sonel PVM-1021 Pro é uma ferramenta inestimável para profissionais de medição. Ele serve como uma excelente adição ao kit de ferramentas daqueles que já realizam medições no lado AC e desejam expandir suas capacidades para incluir o lado DC. Este modelo é particularmente adequado para instaladores elétricos envolvidos na comissionamento de instalações fotovoltaicas, onde tamanho compacto, segurança e confiabilidade do equipamento são essenciais.

Autor: M.Sc. Eng. Marcin Szkudniewski
SONEL S.A.

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