Segurança em Sistemas Fotovoltaicos
NT-44 — Segurança em Sistemas Fotovoltaicos
1. Objetivo
1.1 Estabelecer as medidas de segurança contra incêndio e pânico nas edificações ou locais de risco que possuam sistemas de energia solar (fotovoltaicos), atendendo ao previsto no Código Estadual Segurança Contra Incêndio e Pânico (Lei n. 15802, de 11 de setembro de 2006).
2. Aplicação
2.1 Esta Norma Técnica (NT) aplica-se às edificações e áreas de risco onde haja a instalação de sistema fotovoltaico para geração de energia elétrica.
2.2 Esta Norma é recomendatória aos arranjos fotovoltaicos instalados em edificações exclusivamente unifamiliares.
3. Referências Normativas e Bibliográficas
Instrução Técnica do Corpo de Bombeiros Militar de Minas Gerais N° 30, 2ª edição – Instalações e equipamentos elétricos: subestações, painéis fotovoltaicos e grupos geradores de energia – CBMMG. Norma Técnica do Corpo de Bombeiros N° 49/2023 – Segurança Contra Incêndio e Pânico em Arranjos Fotovoltaicos – CBMMT. NBR 5410 – Instalações elétricas de baixa tensão. NBR 5419 – Proteção contra descargas atmosféricas. NBR 10899 – Energia solar fotovoltaica – Terminologia. NBR 16149 – Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede de distribuição. NBR 16150 – Sistemas fotovoltaicos (FV) – Características da interface de conexão com a rede elétrica de distribuição – Procedimento de ensaio de conformidade. NBR 16274 – Sistemas fotovoltaicos conectados à rede – Requisitos mínimos para documentação, ensaios de comissionamento, inspeção e avaliação de desempenho. NBR 16612 – Cabos de potência para sistemas fotovoltaicos, não halogenados, com cobertura, para tensão de até 1,8 kV C.C. entre condutores – Requisitos de desempenho. NBR 16690 – Instalações elétricas de arranjos fotovoltaicos – Requisitos de projeto. NBR 16767 – Elementos e baterias estacionárias para aplicação em sistemas fotovoltaicos não conectados à rede elétrica de energia (off-grid) – Requisitos gerais e métodos de ensaio. Norma Regulamentadora Nº 10 (NR 10) – Segurança em instalações e serviços em eletricidade. Ministério do Trabalho e Emprego.
4. Definições
4.1 Além das definições constantes da NT 03 – Terminologia de segurança contra incêndio, aplicam-se as definições específicas abaixo:
4.1.1 Arco elétrico: Circulação de corrente elétrica através do ar, provocada por qualquer descontinuidade nos condutores ou falhas de isolamento em condutores adjacentes que transportam corrente.
4.1.2 Aterramento para proteção: Ligação à terra de um ponto de um equipamento ou de um sistema por razões relacionadas à segurança.
4.1.3 Capacidade de Geração (CG): É a capacidade máxima de geração do sistema fotovoltaico.
4.1.4 Desenergização: Conjunto de ações destinadas a garantir a efetiva ausência de tensão no circuito, trecho ou ponto de trabalho durante todo o tempo de intervenção e sob controle dos trabalhadores envolvidos.
4.1.5 Desligamento rápido: É um requisito de segurança elétrica (sigla em inglês RSD – rapid shutdown) definido para sistemas de painéis solares pelo Código Elétrico Nacional Americano (NEC 2017 - National Electrical Code) incorporado pela Associação Nacional de Proteção contra Incêndios americana (NFPA - National Fire Protection Association). Ele fornece uma maneira de desenergizar rapidamente um sistema de painel solar no telhado reduzindo a tensão da ligação em série de painéis fotovoltaicos para níveis seguros (desenergização elétrica ou emprego de tensão de segurança).
4.1.6 Equipamento de proteção de falha de arco elétrico - AFPE: Combinação das funcionalidades de detecção (em inglês: Arc Fault Detection Device - AFDD) e interrupção (em inglês: Arc Fault Circuit Interrupter - AFCI) de falhas de arco elétrico, representado pela sigla AFPE (Arc Fault Protection Equipment), que consiste em um dispositivo que interrompe o fluxo de corrente em caso de detecção de arco elétrico.
4.1.7 Interruptor de proteção de falha de aterramento: Sigla em inglês GFCI – Ground Fault Circuit Interrupter. Dispositivo ou circuito destinado à proteção de pessoas cuja funcionalidade é desenergizar um circuito ou parte dele dentro de um período de tempo estabelecido quando uma corrente de falha de aterramento excede os valores estabelecidos.
4.1.8 Inversor Central ou Inversor “String”: Equipamento responsável por converter a energia elétrica gerada por painéis solares conectados em série, que produzem em corrente contínua (CC), para corrente alternada (CA), possibilitando assim o uso dessa energia. É um tipo de inversor que se conecta diretamente a vários painéis solares, em série, proporcionando um elevado valor de tensão em corrente contínua na sua conexão de entrada, portanto, envolve mais riscos e requer mais dispositivos de segurança. Instalado em local abrigado, geralmente dentro da própria edificação.
4.1.9 Microinversor: Dispositivo compacto de conversão de corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA). Difere do Inversor “String” pois se conecta diretamente a cada painel solar, e não em série a vários painéis, possuem dimensões físicas reduzidas e são instalados próximo aos painéis solares, e não dentro da edificação. Conecta-se de maneira independente a um, dois, quatro ou até oito painéis solares.
4.1.10 Otimizador: Dispositivo instalado junto aos painéis solares, que, dentre outras funções, aumenta a segurança no conjunto de placas solares conectadas a um Inversor “String”. Para fins de aplicação desta norma, será considerado “otimizador” aquele que possuir a função de reduzir a níveis seguros a tensão de circuito aberto das linhas de conexão (desenergização elétrica ou emprego de tensão de segurança).
4.1.11 Painel solar ou painel fotovoltaico: Módulo fotovoltaico com potência nominal igual ou superior a 5 Wp (cinco watt-pico), geralmente em células de silício, de camadas semicondutoras de filmes finos ou híbridas (heterojunção); de tipos com ou sem moldura; de tipos monofacial ou bifacial; de tipos rígido, flexível ou semiflexível; de tipos independente, aplicado ou integrado a edificações.
4.1.12 Sistema fotovoltaico: Conjunto de equipamentos que fornecem energia elétrica pela conversão fotovoltaica da energia solar, estando este conectado à rede de fornecimento de energia da concessionária de energia elétrica local (On Grid).
4.1.13 Sistema fotovoltaico isolado: Sistema fotovoltaico que não possui qualquer conexão à rede de fornecimento de energia da concessionária de energia elétrica local (Off Grid), onde o armazenamento da energia produzida pelo sistema é feito por meio de baterias.
4.1.14 Tensão de segurança ou extra-baixa tensão (EBT): Tensão não superior a 50 volts em corrente alternada ou 120 volts em corrente contínua, entre fases ou entre fase e terra. Trata-se de uma medida fundamental especialmente para situações em que não é possível desligar ou interromper a fonte de energia. Assim, é possível realizar manutenções e intervenções garantindo a segurança das pessoas.
5. Procedimentos
5.1 Classificação
5.1.1 Para classificação quanto ao tipo de sistema, considera-se:
a) Tipo 1: Sistema de geração de energia solar que possua tensão superior à Tensão de Segurança (EBT) em qualquer uma das suas linhas de transmissão de energia (fiação), quando o sistema, por qualquer motivo, não estiver em funcionamento. Nota: Situação geralmente encontrada em sistemas que utilizam Inversores Centrais (“String”) não conectados a Otimizadores;
b) Tipo 2: Sistema de geração de energia solar que não possua tensão superior à Tensão de Segurança (EBT) em nenhuma das suas linhas de transmissão de energia (fiação), quando o sistema, por qualquer motivo, não estiver em funcionamento. Nota: Situação geralmente encontrada em sistemas que utilizam Microinversores, ou Inversores Centrais (“String”) conectados a Otimizadores.
5.2 Proteções elétricas para Sistemas Tipo 1
5.2.1 Os sistemas devem dispor de equipamento de proteção de falha de arco elétrico - AFPE e o interruptor de proteção de falha de aterramento - GFCI.
5.2.2 Deverá ser instalado também dispositivo de desligamento rápido (RSD) junto aos painéis solares, onde a respectiva chave de desligamento rápido deverá estar em local seguro da edificação e que permita fácil acesso. I. A chave de desligamento rápido deve ser instalada em local em que haja constante vigilância humana e seja de fácil visualização. II. Em não havendo na edificação local com constante vigilância humana, poderá ser instalada a no máximo 3,0m do(s) Inversor(es) “String”; III. Deverá ser instalada a uma altura que possibilite a sua operação sem a necessidade de escadas ou ferramentas; IV. Deve vir acompanhada de sinalização complementar por meio de mensagem escrita com os seguintes dizeres: “CHAVE DE DESLIGAMENTO RÁPIDO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO”. A sinalização deve ser reflexiva, com todas as letras maiúsculas e com altura mínima de 10 mm (dez milímetros), na cor branca sobre fundo vermelho (Figura 1). CHAVE DE DESLIGAMENTO RÁPIDO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO Figura 1 – Sinalização da Chave de Desligamento Rápido para Sistemas Tipo 1
5.2.2.1 Na impossibilidade de instalação de dispositivo de desligamento rápido (RSD), deve ser previsto equipamento automático (otimizador ou similar) que possibilite a desenergização elétrica ou o emprego de tensão de segurança nas linhas elétricas (fiação) que possuam tensão superior à Tensão de Segurança (EBT) quando o sistema, por qualquer motivo, não estiver em funcionamento, reclassificando-o, assim, para Sistema Tipo 2. Tipo de Sistema Inversores utilizados Proteções elétricas Tipo 1 (exemplo) exigidas Tipo 2 Inversores Centrais AFPE; GFCI e RSD (“String”) não conectados a Disjuntor de desligamento Otimizadores Inversores Centrais (“String”) conectados a Otimizadores Tipo 2 Microinversores Disjuntor de desligamento Tabela 1 – Quadro resumo das proteções elétricas exigidas
5.2.3 No caso de locais com sistemas Tipo 1 e que possuam painéis instalados diretamente sobre o solo, fica dispensada a instalação das proteções elétricas por AFPE, GFCI e RSD, desde que:
a) A distribuição dos módulos fotovoltaicos seja feita em lotes com área máxima de 2.500 m2 cada, e a separação entre os lotes seja realizada através de Via de Acesso, nos termos da NT-06;
b) Os inversores não estejam localizados no interior de edificação que possua permanência humana, devendo estar em ambiente externo a esta, em local próprio e restrito, como sala de operação, “skids”, casa de máquinas, etc.
c) Seja instalada placa em local visível a todos na(s) entrada(s) da edificação ou da fazenda solar, com os dizeres: “FAZENDA SOLAR DESPROVIDA DE DESLIGAMENTO. EM CASO DE INCÊNDIO, ISOLAR A ÁREA. NÃO REALIZAR O COMBATE DURANTE O DIA”. A sinalização deve ser refletiva, com todas as letras maiúsculas com no mínimo 2 cm, cada frase em uma linha, escritas em cor branca com o fundo na cor vermelha.
5.3.1 Caso seja obrigatória a proteção de medida de segurança de brigada de incêndio, os brigadistas devem conhecer o local de instalação dos painéis, inversores, baterias e do dispositivo de desligamento rápido dos painéis fotovoltaicos (caso exista).
5.3.2 Caso não haja brigada de incêndio, recomenda-se que a população fixa da edificação tenha conhecimento do local de instalação dos painéis, inversores, baterias e do dispositivo de desligamento rápido dos painéis fotovoltaicos.
5.4 Instalação e Afastamentos
5.4.1 Inversores Centrais (“String”), ligados ou não a otimizadores, devem, preferencialmente, ser instalados em sala técnica ventilada, de acesso restrito, sem carga de incêndio.
5.4.1.1 Quando não for possível atender o item anterior, e caso os inversores estejam instalados em local acessível e alcançável à população flutuante da edificação, deve ser prevista grade de proteção de modo que apenas pessoas autorizadas possam manusear os equipamentos.
5.4.1.1.1 Tal proteção deverá ser de material rígido, incombustível, não deverá prejudicar a efetiva ventilação dos inversores e ser instalado de forma a não interferir na operação e manutenção dos aparelhos.
5.4.1.2 Os inversores centrais devem ainda, obrigatoriamente, respeitar os seguintes afastamentos mínimos:
a) 3,0 m de materiais de fácil combustão e pontos de ignição;
b) 3,0 m de fontes de água (ex.: torneiras, hidrantes, mangotinhos, etc.);
c) 6,0 m de reservatórios que contenham fluidos inflamáveis.
5.4.2 Inversores centrais (“String”), ligados ou não a otimizadores, não devem ser instalados em corredores e/ou rotas de fuga da edificação.
5.4.3 É vedada a instalação de equipamentos do sistema fotovoltaico, linhas elétricas e interconexões associadas em ambientes fechados que podem ser considerados como áreas úmidas, tais como banheiros, vestiários ou similares.
5.4.4 Os painéis fotovoltaicos não devem ser instalados em coberturas de locais que armazenem e/ou manipulem (fabricação) materiais explosivos, bem como sobre telhados/coberturas combustíveis.
5.4.4.1 Alternativamente, caso o telhado/cobertura onde o painel será instalado seja de material combustível, poderá ser aceita a aplicação de produtos retardantes e/ou intumescentes, mediante apresentação de laudo do responsável técnico pela aplicação do produto e do respectivo documento de responsabilidade técnica.
5.4.5 A instalação das placas deve possuir inclinação mínima de 5%, a fim de evitar acúmulo de água nas mesmas.
5.4.6 No caso de instalação de placas solares diretamente no solo, deve ser previsto cercamento destas por meio de barreiras físicas (cerca, alambrado, muro, etc) da área de arranjos/lotes de módulos fotovoltaicos, com no mínimo altura de 1,10 m, bem como aceiros de 4 m (se for o caso) em seus limites/divisas.
5.5 Proteção por extintores portáteis
5.5.1 Deve ser previsto, nos termos NT-21, pelo menos um extintor de incêndio para o risco específico, de carga de Pó ABC com capacidade extintora mínima de 2-A:20-B:C, a não mais de 5 m de inversor(es) “string” (conectados ou não a otimizadores) e das baterias, caso presentes na edificação.
5.5.1.1 Cada extintor poderá atender a mais de um inversor “string” ou conjunto de baterias, desde que atenda o item anterior.
5.5.1.2 Os extintores não poderão ser instalados no interior das grades de proteção, caso existam.
5.5.2 No caso de painéis instalados diretamente sobre o solo, onde o risco é eminentemente patrimonial, como no caso das fazendas solares, fica dispensada a distribuição de extintores portáteis de incêndio na área destinada aos painéis, devendo ser previsto extintores nas demais instalações (sala de operação e manutenção, transformadores, subestação de entrada, skids, edifício de comando, etc), nos termos da NT-21.
5.5.3 Quando os próprios painéis exercerem função de cobertura (ex.: estacionamento / carport solar), devem ser previstos extintores portáteis de pó ABC, capacidade extintora mínima de 2A:20B:C, distribuídos de tal maneira que o operador não percorra mais que 25 metros.
5.6.1 Inversores “String”, devem possuir sinalização de Alerta A5 e sinalização de solo E17, conforme NT-20.
5.6.2 Além dos locais já especificados na NBR 16690, deverá ser instalada, junto à placa M1 da edificação, sinalização de alerta para a identificação da existência de sistema fotovoltaico, conforme Figura A1 da NT-20, devendo ser acompanhada da seguinte mensagem escrita específica: “ESTA EDIFICAÇÃO POSSUI INSTALADO SISTEMA FOTOVOLTAICO”.
5.6.3 A placa M5 da edificação (caso possua) deverá trazer a informação da localização da chave de desligamento rápido ou do disjuntor de desligamento do sistema, a depender do tipo do sistema.
5.6.4 Os disjuntores que desligam os sistemas Tipo 2 devem estar acompanhados de sinalização complementar por meio de mensagem escrita com os seguintes dizeres: “DISJUNTOR DE DESLIGAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO”. A sinalização deve ser reflexiva, com todas as letras maiúsculas e com altura mínima de 10 mm (dez milímetros), na cor branca sobre fundo vermelho (Figura 2). DISJUNTOR DE DESLIGAMENTO DO SISTEMA FOTOVOLTAICO Figura 2 – Sinalização do Disjuntor de Desligamento para Sistemas Tipo 2
5.6.5 As canaletas (eletrodutos / eletrocalhas) aparentes do sistema com fiação em corrente contínua devem ser em cor laranja.
5.7 Sistema De Proteção Contra Descargas Atmosféricas - SPDA
5.7.1 O responsável técnico deve avaliar a necessidade de previsão do sistema de proteção contra descargas atmosféricas – SPDA, conforme a NBR 5419.
5.7.2 Quando necessário sistema de proteção contra descargas atmosféricas – SPDA, deverá ser previsto conforme NBR 5419.
5.8 Áreas de instalação de baterias
5.8.1 Em áreas de instalação de baterias, devem ser projetadas as medidas de segurança previstas para a edificação ou área de risco, devendo ser avaliada, a critério do RT, a pertinência de atendimento ao disposto no item 6.10.2 da NBR 13231 ou outro que vier a substituí-lo.
6. Generalidades
6.1 Para instalação e manutenção dos equipamentos e acessórios que compõem as instalações fotovoltaicas, deverão ser observadas as NBRs de referência, em especial a NBR 16690 e NBR 5410 ou outras que vierem a substituí-las.
6.2 As instalações fotovoltaicas de geração distribuída de energia deverão ser compostas por painéis fotovoltaicos, inversores e demais aparelhos/equipamentos, componentes e acessórios necessários à geração de energia elétrica, que atendam aos requisitos do INMETRO, caso existam.
6.3 Todos os cuidados adotados em relação à instalação dos painéis fotovoltaicos previstos nas normas de referência terão o seu dimensionamento e execução de inteira responsabilidade do RT, não sendo objeto de análise e vistoria pelo CBMGO.
6.4 Por ocasião de vistoria, deverá ser apresentado o documento de responsabilidade técnica das instalações fotovoltaicas.
6.4.1 No caso de instalação de painéis solares em telhados e coberturas, ou que estes próprios exerçam a função de cobertura, deverá também ser apresentado laudo técnico estrutural, acompanhado da respectiva ART/RRT, atestando que a estrutura sobre a qual foi montada apresenta resistência mecânica necessária para suportar a carga sobre ela instalada.
6.5 Como regra geral, todos os circuitos tratados na presente NT devem dispor de dispositivos de proteção contra sobrecorrentes, tais como disjuntores, fusíveis e similares.
6.6 As edificações que já possuíam o sistema fotovoltaico instalado, quando da vigência da primeira versão desta Norma Técnica (14 de novembro de 2023), terão o prazo de 3 anos (até 14 de novembro de 2026), ou até a primeira troca dos inversores em decorrência do fim de sua vida útil (o que acontecer primeiro), para se adaptarem por completo às exigências dispostas no item 5.2.
6.6.1 Nesse caso, enquanto a edificação/local não se adeque às exigências do item 5.2, este deve possuir placa instalada em local visível a todos na(s) entrada(s) da edificação ou da fazenda solar, com os dizeres: “SISTEMA FOTOVOLTAICO DESPROVIDO DE DESLIGAMENTO. EM CASO DE INCÊNDIO DURANTE O DIA, REALIZAR O COMBATE COM ATENÇÃO”. A sinalização deve ser refletiva, com todas as letras maiúsculas com no mínimo 2 cm, cada frase em uma linha, escritas em branco com o fundo vermelho.