String box: a caixa de proteção de corrente contínua do sistema solar

Em poucas palavras

Cada série de módulos (string) entrega corrente contínua por um par de cabos. Em vez de levar todos direto ao inversor, o projeto costuma passá-los por uma caixa onde ficam as proteções. É a string box. Ela concentra, num só ponto fechado, o que protege as séries e permite desligá-las com segurança.

O que há dentro

O Manual de Engenharia do CEPEL/CRESESB descreve esses componentes nos diagramas de instalação, sem usar o nome “string box”, mas falando em caixas de junção, as caixas intermediárias onde se interligam os módulos:

• Barramento de paralelismo: reúne as séries ligadas em paralelo.
• Fusíveis fotovoltaicos: um em cada polo de cada série, para proteger contra corrente reversa. Só são necessários se houver mais de duas séries.
• Seccionador CC: interrompe positivo e negativo ao mesmo tempo, para manutenção e emergência.
• DPS de corrente contínua: desvia para a terra a alta corrente de um surto, como o de uma descarga atmosférica.
• Disjuntor CC: em alguns projetos substitui fusível e seccionador, porque atende à proteção e ao seccionamento.

Cada função está explicada em proteções.

Para que serve, na prática

• Proteger as séries de correntes reversas e sobrecorrentes.
• Proteger o conjunto de sobretensões.
• Permitir o desligamento do lado CC antes de mexer no inversor ou nos cabos.
• Organizar as conexões, com identificação dos componentes por etiquetas, como o manual recomenda para todos os dispositivos de proteção e controle.

Quando é necessária

Nem todo sistema tem uma caixa separada. Muitos inversores trazem chave CC e proteções integradas, e o guia do inversor registra que o seccionamento CC pode ser integrado ou externo. Quando o módulo é de corrente alternada, com microinversor integrado, o manual descreve que os terminais de interface são unicamente de CA, sem acesso ao lado CC. O projeto define se haverá a caixa e o que ela contém.

Onde fica e como deve ser

O manual orienta que as caixas fiquem em local seco, com acesso controlado e lacradas, sem impedir a ventilação indicada pelo fabricante. Os fusíveis ficam em porta-fusíveis adequados ao tipo, dentro de caixa ou armário fixados com parafusos ou trilho DIN, e as conexões são feitas com ferramentas apropriadas para evitar curto-circuito, mau contato e choques acidentais.

O que conferir na manutenção

O quadro de verificações que o manual reproduz sugere, mensalmente, olhar a caixa de junção para ver se há insetos, corrosão ou umidade excessiva e testar a continuidade dos fusíveis. No levantamento de sistemas alemães que o manual cita, problemas na caixa de junção estavam entre as falhas relatadas, como isolamento inadequado e fusíveis e DPS inadequados. A conferência com a caixa aberta é de profissional habilitado: veja a manutenção.