Cabo errado em energia solar: o que as normas exigem e como identificar
O cabo é a parte do sistema que ninguém vê depois de pronta: fica dentro de eletroduto, embaixo dos módulos, atrás do quadro. E por isso é uma das substituições mais fáceis de fazer para baixar o preço de uma proposta.
O problema é que ele trabalha em corrente contínua, sob sol direto, por 25 anos ou mais. Cabo inadequado não falha no dia da entrega — falha depois.
Repare na legenda: o cabo de alumínio diz na própria cobertura que atende à norma de cabo fotovoltaico. Quem olha só a marcação compra achando que está certo. É por isso que este post existe.
O que as normas cobrem
Três normas da ABNT se encontram no cabeamento de um sistema fotovoltaico, cada uma com um papel:
| Norma | O que trata |
|---|---|
| NBR 5410 | instalações elétricas de baixa tensão em geral: dimensionamento de condutores, queda de tensão, proteção — e onde condutor de alumínio é ou não admitido |
| NBR 16690 | requisitos de projeto das instalações de arranjos fotovoltaicos, incluindo o dimensionamento do lado de corrente contínua |
| NBR 16612 | o próprio cabo para sistemas fotovoltaicos: condutor de cobre estanhado, construção, materiais e desempenho |
Em outras palavras: a 16612 diz qual cabo usar, a 16690 diz como projetar o lado CC com ele, e a 5410 rege a instalação elétrica de baixa tensão como um todo.
O que a NBR 5410 diz sobre alumínio
Este é o ponto que encerra a discussão para a maioria dos sistemas. A NBR 5410 limita o uso de condutores de alumínio conforme o tipo de instalação:
| Instalação | Alumínio |
|---|---|
| Residencial | não é admitido, em nenhuma seção |
| Comercial | só a partir de 50 mm², em locais de baixa densidade de ocupação |
| Industrial | só a partir de 16 mm², com outras condições |
Ou seja: um cabo de alumínio de 4 mm² não é admitido em tipo nenhum de instalação — e numa residência, alumínio não é admitido em seção nenhuma.
O que é um cabo fotovoltaico de verdade
Um cabo feito para o lado CC de um sistema solar precisa aguentar coisas que o cabo de instalação predial não aguenta:
- Tensão em corrente contínua alta, de centenas de volts, por décadas — a NBR 16612 trata de cabos para até 1,8 kV em corrente contínua.
- Ultravioleta e intempérie, porque boa parte do trajeto fica exposta.
- Temperatura elevada, de quem passa o verão em cima de um telhado.
- Condutor flexível de cobre estanhado — o estanho protege o cobre da corrosão e facilita uma crimpagem confiável no conector.
É isso que a NBR 16612 especifica — incluindo o condutor de cobre estanhado, que ela exige. E é o que diferencia o cabo fotovoltaico de um cabo qualquer com a palavra "solar" impressa.
Quanto de cabo é preciso
A NBR 16690 pede que o cabo do lado CC seja dimensionado com folga sobre a corrente do arranjo: 1,25 vez a corrente de curto-circuito. Um módulo atual tem corrente de curto-circuito na casa de 13 a 18 A, e na maior parte dos sistemas residenciais o cabo de cobre de 4 mm² atende com folga.
É justamente essa folga que o alumínio consome — como se verá abaixo.
Os três erros mais comuns
1. Cabo de instalação predial no lado CC
O cabo flexível comum, de isolação em PVC, é feito para a instalação elétrica de uma casa: corrente alternada, dentro de parede, longe do sol. No lado CC de um sistema fotovoltaico, exposto, ele degrada com o ultravioleta, resseca e trinca. A isolação que protegia o condutor deixa de proteger.
2. Alumínio vendido como cabo solar
É o caso da foto. Por fora, a cobertura é preta, a marcação cita a norma de cabo fotovoltaico, o preço é bem menor. Por dentro, o condutor é de alumínio — e alumínio no lado CC de um sistema residencial traz uma sequência de problemas:
- Conduz menos. Na mesma seção, o alumínio conduz cerca de 61% do que conduz o cobre. Um "4 mm²" de alumínio conduz mais ou menos como um cabo de cobre de 2,4 mm² — a folga que o 4 mm² de cobre dava some, e o projeto continua calculado como se fosse cobre.
- Oxida na superfície. O alumínio forma rapidamente uma camada de óxido, que é isolante. Numa conexão, isso significa resistência de contato maior.
- Escoa sob pressão. Com o tempo, o alumínio cede no ponto de aperto, e uma conexão que estava firme afrouxa.
- Não combina com o conector. O contato do conector do módulo foi feito para condutor de cobre. Alumínio com cobre, na presença de umidade, gera corrosão galvânica.
Resistência maior e conexão que afrouxa levam ao mesmo lugar: calor no ponto de contato. É o ciclo que explicamos no post sobre conectores MC4, e uma das causas reais do risco de incêndio em sistema fotovoltaico.
Alguns inversores têm detecção de arco elétrico, que desliga o sistema quando reconhece um arco no lado CC. Ajuda — mas detectar não é prevenir. O ponto quente se forma antes, e a proteção certa é não ter a conexão ruim.
3. Seção menor que a declarada
Cabo que diz 4 mm² na etiqueta e tem menos cobre por dentro. Às vezes é condutor de alumínio revestido com uma película de cobre; às vezes é simplesmente fio mais fino. Funciona, com perda maior e aquecimento maior que o projetado — e o projeto feito em cima da seção declarada deixa de valer.
Como identificar
Não é preciso laboratório para desconfiar. Mas também não basta ler a etiqueta:
- Leia a cobertura — e não pare nela. Cabo fotovoltaico de procedência traz impressos a norma, a tensão de isolamento em corrente contínua e a seção. Cobertura sem marcação é sinal de alerta. Só que marcação correta não prova nada: o cabo de alumínio da foto cita a NBR 16612.
- Raspe a ponta. Cobre estanhado é prateado por fora e mostra cobre por baixo do estanho, como na foto. Alumínio é prateado do começo ao fim. Condutor revestido mostra uma película fina de cobre sobre o alumínio.
- Compare o peso. O alumínio é bem mais leve que o cobre. Dois rolos de mesma seção e comprimento com pesos muito diferentes dizem muita coisa.
Se o cabo do seu sistema estiver errado
A correção é trocar o cabo por cabo fotovoltaico de cobre estanhado, com conectores compatíveis e crimpados com a ferramenta certa. Não vale remendar: emenda, adaptador ou troca só do conector deixam o condutor errado no lugar, e o problema continua ali.
Vale também saber de duas consequências que não são técnicas:
- Garantia. Fabricantes de módulos e inversores costumam condicionar a garantia à instalação conforme as especificações deles, o que inclui cabos e conectores.
- Seguro. Em caso de sinistro, uma instalação fora de norma pode ser motivo de questionamento na cobertura.
O que perguntar numa proposta
- Qual o cabo do lado CC, com marca, seção e a norma que ele atende.
- Se o condutor é de cobre estanhado.
- Como o cabo foi dimensionado — a seção depende da corrente do arranjo e da distância até o inversor, não de um padrão para todo sistema.
O cabo é um dos itens em que a diferença entre um orçamento e outro some da proposta e aparece anos depois. Detalhamos onde mais isso acontece em por que o orçamento mais barato pode sair mais caro.
Pergunta frequente: cabo de alumínio pode ser usado em placa solar?
Numa residência, não. A NBR 5410 não admite condutor de alumínio em instalação residencial, a NBR 16612 exige condutor de cobre estanhado no cabo fotovoltaico, e o conector do módulo foi feito para cobre. Mesmo em instalação comercial ou industrial, onde o alumínio é admitido, isso só vale a partir de 50 ou 16 mm² — nunca em 4 mm². Se o cabo é vendido como "solar", confira o condutor, não a etiqueta.
Se você tem um sistema instalado e quer saber que cabo foi usado nele, fale com a gente — avaliamos inclusive sistemas instalados por outras empresas.
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