emc e sua relevÂncia em sistemas fotovoltÁicos · inversores de sistemas fotovoltÁicos abnt nbr...
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EMC E SUA RELEVÂNCIA EM
SISTEMAS FOTOVOLTÁICOS
Victor Vellano Neto
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OBJETIVO
Apresentar a relevância dos
requisitos de compatibilidade
eletromagnética com ênfase ao
requisitos aplicáveis aos inversores
de sistemas fotovoltaicos
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AMBIENTE ELETROMAGNÉTICO
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Terminais de
Telecomunicação
PRODUTO
Terminais de
alimentação
Perturbações
conduzidas Perturbações
conduzidas
Emissão
intencional de RF
Perturbações
radiadas
PERTURBAÇÕES DE RADIOFREQUÊNCIA
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PRODUTO
Sistemas RF
AM, FM, TV
Telefone
Celular
Eletrodomésticos
Iluminação
Fontes Naturais DESCARGAS ATMOSFÉRICAS...
Outros sistemas que
não
telecomunicações
FENÔMENO DE EMC
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• Compatibilidade eletromagnética (EMC) - capacidade de um
equipamento ou sistema de funcionar satisfatoriamente em seu
ambiente eletromagnético sem produzir perturbação eletromagnética
intolerável para outras matérias, equipamentos ou sistemas contidos
neste ambiente.
• Interferência eletromagnética (EMI) - degradação de desempenho
de um equipamento, canal de transmissão o de um sistema causado
por uma perturbação eletromagnética.
• Perturbação eletromagnética - fenômeno eletromagnético capaz de
degradar o desempenho de um dispositivo, equipamento ou sistema e
pode ser um ruído eletromagnético um sinal indesejável ou uma
modificação do meio de transmissão.
TERMINOLOGIA
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• Imunidade eletromagnética - capacidade de um dispositivo,
equipamento ou sistema de não sofrer degradação de
desempenho quando na presença de uma perturbação
eletromagnética.
• Interferência de radiofrequência - Degradação da recepção de
um sinal desejado causado por uma perturbação de
radiofrequência.
TERMINOLOGIA
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Exemplo de problemas de compatibilidade eletromagnética
• Interferência em rede de multisserviços utilizando a
infraestrutura de energia elétrica, PLC de banda estreita.
• Interferência na recepção de radiodifusão devido a rede
de energia, iluminação publica, eletrodomésticos, portões
automáticos,
• Interferência de estações AM em telefones e modens
• Interferência em sistemas de radiação restrita
• Mau funcionamento de equipamentos devido a
perturbações da rede de energia
• Mau funcionamento devido a descargas eletrostáticas
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Objetivo dos Requisitos de Compatibilidade
Eletromagnética
• Garantir a proteção dos serviços de
radiocomunicação e radiodifusão.
• Garantir que produtos eletroeletrônicos que
compartilham o mesmo ambiente eletromagnético não
seja afetados por perturbações por ele emitidos.
• Funcionamento do produto em seu ambiente de
instalação.
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ORGANIZAÇÕES QUE TRATAM DE REQUISITOS
DE EMC
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No Brasil existem diretrizes para adoção de
recomendações internacionais.
• IEC – International Eletrotechnical Commission
• CISPR - Comité International Spécial des Perturbations
Radioélectriques
• ISO - International Organization for Standardization
• ITU – International Telecommunication Union
REQUISITOS DE EMC
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CARACTERÍSTICAS DE EMISSÃO DE PERTURBAÇÕES
• IEC CISPR 11 – Equipamentos Industriais Científicos e
Médicos ISM
• IEC CISPR 14 – Eletrodomésticos
• IEC CISPR 22 – Equipamentos de Tecnologia da
Informação
• IEC CISPR 32 – Equipamentos Multimídia
• IEC 61000-3-2 - Emissão de harmônicas
• IEC 61000-3-2 - Emissão de harmônicas de 60 Hz
ETC...
REQUISITOS DE EMC
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REQUISITOS DE EMC
CARACTERÍSTICAS DE IMUNIDADE
ELETROMAGNÉTICA.
• CISPR 24 – IMUNIDADE DE ETI
• IEC 61000-4-2 – IMUNIDADE A ESD
• IEC 61000-4-3 – IMUNIDADE A RF RADIADO
• IEC 61000-4-4 – IMUNIDADE A TRANSIENTES/BURST
• IEC 61000-4-5 – IMUNIDADE A SURTOS
• IEC 61000-4-6 – IMNIDADE A RF CONDUZIDO
• IEC 61000-4-11 – IMUNIDADE A VARIAÇÕES NO C.A.
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• ABNT NBR IEC 61000-4-2 - IMUNIDADE A ESD
• ABNT NBR IEC 61000-4-3 - IMUNIDADE A RF
RADIADA
• ABNT NBR IEC 61000-4-4 - IMUNIDADE A
TRANSIENTES
• ABNT NBR IEC 61000-4-6: - IMUNIDADE A RF
CONDUZIDO
• ABNT NBR IEC 61000-4-30 - QUALIDADE DE
ENERGIA
NORMAS JÁ PUBLICADAS PELA ABNT
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• ABNT NBR CISPR 11 – EMISSÃO DE EQUIPAMENTO
ISM
• ABNT NBR CISPR 15 – DISPOSITIVOS DE ILUMINAÇÃO
• ABNT NBR CISPR 22 – EMISSÃO DE ETI
• ABNT NBR CISPR 24 – IMUNIDADE DE ETI
NORMAS JÁ PUBLICADAS PELA ABNT
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SITUAÇÃO ATUAL
PERTURBAÇÃO CONDUZIDA MEDIDA DURANTE UMA
SEMANA NA ENTRADA DE UM EDIFICIO MEDIDO COM
CURRENT PROBE
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PERTURBAÇÕES CONDUZIDAS NAS LINHAS DE
ALIMENTAÇÃO DE UM LIQUIDIFICADOR (1)
SITUAÇÃO ATUAL
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PERTURBAÇÕES CONDUZIDAS NAS LINHAS DE
ALIMENTAÇÃO DE UM LIQUIDIFICADOR (2)
SITUAÇÃO ATUAL
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PERTURBAÇÕES CONDUZIDAS NAS LINHAS DE
ALIMENTAÇÃO - LAMPADA COMPACTA DE 15 W
SITUAÇÃO ATUAL
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SITUAÇÃO ATUAL
O INMETRO NA REVISÃO DE SUAS PORTARIAS DE
ESTÁ INCLUINDO REQUISITOS SOBRE
COMPATIBILIDADE ELETROMAGNÉTICA
Exemplo:
Portaria de lâmpada LED (Portaria nº 144, de 13 de
março de 2015)
Portaria sobre televisores (Portaria nº 563/2014 e
617/2015)
Em andamento revisão portaria de Eletrodomésticos
e outros
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SITUAÇÃO ATUAL
EM NÍVEL INTERNACIONAL A ABORDAGEM DE
INVERSORES DISCUTIDA E CONSIDERADA
RELEVANTE HÁ ALGUNS ANOS E
RECOMENDAÇÕES DA IEC JÁ EXPLICITAM LIMITES
E METODOS DE MEDIÇÃO DOS MESMOS.
IEC/CISPR 11 – 6ª EDIÇÃO DE 2015
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Equipamentos industriais, científicos e médicos (ISM) –
Características das perturbações de radiofrequência -
Limites e métodos de medição
EMISSÕES CONDUZIDAS – 150 kHz – 30 MHz
EMISSÕES RADIADAS – 30 MHz – 6 GHz
REVISÃO EM ANDAMENTO BASEADA NA IEC CISPR 11 6ª EDIÇÃO
QUE INCLUIU EXPLICITAMENTE OS REQUISITOS DEVIDO A
INVERSORES DE SISTEMAS FOTOVOLTÁICOS
ABNT NBR CISPR 11
(EM REVISÃO)
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40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
150k 300 400 500 800 1M 2M 3M 4M 5M 6 8 10M 20M 30M
Level in
dB
µV
Frequency in H z
CE Single Phase S N 457 A uto Test
Res. 442 ANATEL - V oltage on M ains QP - C lasse B Res. 442 ANATEL- V oltage on M ains A V - Classe B
Preview R esult 1-PK+ Preview R esult 2-A VG
F ina l R esult 1-Q PK F ina l R esult 2-A VG
Res. 442 ANATEL - V oltage on M ains QP - C lasse B
Res. 442 ANATEL- V oltage on M ains A V - Classe B
PERTURBAÇÃO CONDUZIDA NA SAIDA C.A
– Inversor-1 – SISTEMA OFF GRID
SITUAÇÃO ATUAL
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10
15
20
25
30
35
40
45
50
30M 50 60 80 100M 200 300 400 500 800 1G
Level in
dB
µV
/m
Frequency in H z
Res442 auto test - 3M-Classe B_TD S
CIS PR 22 C lass B 3M Q P Preview R esult 1-PK+ F ina l R esult 1-Q PK
CIS PR 22 C lass B 3M Q P
PERTURBAÇÕES RADIADAS - Inversor-2 -
SISTEMA On Grid - Vin = 400 Vcc
SITUAÇÃO ATUAL
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PERTURBAÇÕES CONDUZIDA SAÍDA C.A. –
Inversor-2 - On Grid, Vin = 400 Vcc
0
10
20
30
40
50
60
70
80
150k 300 400 500 800 1M 2M 3M 4M 5M 6 8 10M 20M 30M
Level in
dB
µV
Frequency in H z
CE Single Phase S N 457 A uto Test
Res. 442 ANATEL - V oltage on M ains QP - C lasse B Res. 442 ANATEL- V oltage on M ains A V - Classe B
Preview R esult 1-PK+ Preview R esult 2-A VG
F ina l R esult 1-Q PK F ina l R esult 2-A VG
Res. 442 ANATEL - V oltage on M ains QP - C lasse B
Res. 442 ANATEL- V oltage on M ains A V - Classe B
SITUAÇÃO ATUAL
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PROJETO 82/1113/CDV
EM VOTAÇÃO NO TC82 DA IEC O PROJETO
82/1113/CDV RESULTARÁ NA NORMA
IEC 62920 Ed. 1: EMC requirements and test methods
for power conversion equipment applying to photovoltaic
power generating systems
Incluirá requisitos:
- Emissão de perturbações de radiofrequência (CISPR
11)
- Emissão de baixa frequência (IEC 61000-3-2)
- Imunidade a perturbações eletromagnéticas (IEC
61000-4-X)
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CONCLUSÃO
A INCLUSÃO DOS REQUISITOS DE EMC É
FUNDAMENTAL EM TODOS PRODUTOS
ISTO TRARÁ BENEFÍCIOS ESSENCIAIS PARA EMC
DOS PRODUTOS HOJE EM USO E SERVIÇOS DE
RADIOCOMUNICAÇÃO E RADIODIFUSÃO
PRINCIPALMENTE PERMITIRÁ A IMPLANTAÇÃO
DAS INOVAÇÕES TECNOLOGICAS HOJE
VISLUMBRADAS COM RELAÇÃO A SMARTGRID,
SMARTCITY, IoT,, CARROS INTELIGENTES, ETC...
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VICTOR VELLANO NETO
GERENCIA DE AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE EM PRODUTOS E SISTEMAS
ÁREA DE COMPATIBILIDADE ELETROMAGNÉTICA
FUNDAÇÃO CPqD
TEL.: (19) 3705-7097
TEL CEL.: (11) 99606-2326
www.cpqd.com.br
(Coord. COBEI-ABNT CE 03:077.01 e CE 03.109.2)