Aterramento e SPDA em energia solar: o que são e por que não são a mesma coisa

São dois assuntos que quase sempre aparecem juntos e quase sempre são confundidos — inclusive em proposta comercial, onde "tem aterramento" costuma ser dito como se resolvesse tudo.

Não resolve. São coisas diferentes, com funções diferentes, e um sistema fotovoltaico precisa das duas pensadas em conjunto.

A diferença, em uma frase cada

Aterramento dá um caminho seguro e controlado para a corrente escoar até o solo. Ele existe o tempo todo, protege pessoas contra choque e é condição para que as proteções elétricas funcionem como devem.

SPDA — Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas, o que se chama popularmente de para-raios — é a estrutura que captura uma descarga e a conduz até o aterramento, evitando que ela atravesse a edificação por um caminho qualquer.

Um sem o outro é um trabalho pela metade: SPDA sem aterramento adequado não tem para onde levar a descarga; aterramento sem SPDA não impede que ela entre por onde não deveria.

Por que o sistema fotovoltaico muda a conversa

Antes da instalação, o telhado era só telhado. Depois dela, três coisas mudaram:

Existe estrutura metálica no ponto mais alto da edificação.
Existem cabos saindo do telhado e entrando na casa, ligados a um inversor que está ligado ao quadro elétrico.
Existe área exposta maior, com módulos ocupando boa parte da cobertura.

Isso não significa que painel atrai raio — não atrai. Significa que, se houver uma descarga próxima, existe agora um caminho que antes não existia. É por isso que aterramento e SPDA passam a ser assunto de projeto, e não detalhe de instalação.

E há o efeito mais comum, que nem depende de descarga direta: a sobretensão induzida. Um raio que cai a alguns metros induz um pico nos condutores, e esse pico chega ao inversor. É o que mais queima equipamento no litoral catarinense.

Equipotencialização: o item que some das propostas

Este é o ponto técnico que mais falta em instalação malfeita.

Todas as partes metálicas — estrutura de fixação, moldura dos módulos, carcaça do inversor, quadros — precisam estar interligadas ao mesmo potencial. Se durante uma sobretensão duas partes metálicas ficam em tensões diferentes, a diferença procura um caminho entre elas. Esse caminho pode ser um cabo, um equipamento ou uma pessoa.

Equipotencializar custa cabo e conector. É barato, é rápido e é onde se economiza quando o orçamento precisa ficar mais baixo que o do concorrente — como discutimos em por que o mais barato pode sair mais caro.

Como tratamos SPDA nas nossas obras

Nossa prática é a seguinte, e vale dizê-la abertamente porque nem toda empresa faz igual:

Priorizamos SPDA novo. Projetado para a edificação como ela ficou depois da instalação, não como era antes.

Quando já existe SPDA na edificação, interligamos ao existente. SPDA antigo e sistema novo funcionando como duas ilhas separadas é justamente a situação de diferença de potencial descrita acima — o pior dos mundos.

Garantimos com aferição. Não entregamos "está aterrado": medimos, e o valor medido faz parte da entrega. Aterramento é uma das poucas coisas em instalação elétrica que se verifica com número, e mesmo assim quase ninguém apresenta esse número ao cliente.

Vale entender por que a medição importa: a qualidade de um aterramento depende do solo — tipo, umidade, compactação. Dois imóveis na mesma rua podem precisar de soluções diferentes. Sem medir, o que existe é suposição.

Onde entram os dispositivos de proteção contra surtos

Aterramento e SPDA cuidam do caminho da descarga. Os DPS cuidam do que sobra: o pico de tensão que chega pelos cabos.

Eles ficam nas string box, e são necessários dos dois lados — no lado de corrente contínua, entre os módulos e o inversor, e no lado alternado, entre o inversor e o quadro. É o assunto do post sobre string box CC e CA.

E há uma dependência que costuma passar despercebida: DPS sem aterramento adequado não funciona. Ele desvia a sobretensão para a terra — se o caminho para a terra é ruim, não há para onde desviar.

O que perguntar numa proposta

Quatro perguntas resolvem:

Há aterramento projetado para o sistema, ou apenas aproveitamento do que existe?
A estrutura, os módulos e os quadros serão equipotencializados?
Se a edificação já tem SPDA, ele será interligado?
O aterramento será medido e o valor entregue junto com a documentação?

A quarta é a que separa quem executa de quem improvisa. É fácil de responder para quem faz, e desconfortável para quem não faz.

Vale o quanto custa

Nada disso é caro perto do valor do sistema. Um inversor perdido por sobretensão custa mais que a diferença — e a proteção contra descargas é um dos poucos itens em que o retorno é justamente o evento que não acontece.

Se você quiser saber como isso conversa com o risco de incêndio, escrevemos sobre em energia solar pega fogo?.

Fale com a gente se quiser que a gente avalie o aterramento de um sistema já instalado — inclusive se foi outra empresa que instalou.