O que é a norma IEC 61724 e quais equipamentos são exigidos?

O monitoramento de sistemas fotovoltaicos é essencial para avaliar se uma usina solar está operando conforme o desempenho esperado. Para isso, não basta acompanhar apenas a energia gerada. É preciso medir também variáveis ambientais, elétricas e operacionais que influenciam diretamente a produção.

É nesse contexto que a norma IEC 61724 ganha importância. Mais especificamente, a IEC 61724-1 trata do monitoramento de desempenho de sistemas fotovoltaicos, estabelecendo diretrizes para coleta de dados, análise, classificação do sistema de monitoramento e seleção de equipamentos.

Na prática, a norma ajuda a criar um padrão para que os dados de uma usina solar sejam mais confiáveis, comparáveis e úteis para análise técnica.

Neste conteúdo, você vai entender o que é a IEC 61724, por que ela é importante, quais classes de monitoramento são previstas e quais equipamentos mínimos costumam ser solicitados em projetos fotovoltaicos conforme os requisitos da norma.

O que é a norma IEC 61724 para sistemas fotovoltaicos?

A IEC 61724 é uma norma voltada ao monitoramento de desempenho de sistemas fotovoltaicos. Seu objetivo é orientar a medição, o registro, a troca e a análise de dados relacionados à operação de sistemas de energia solar.

A parte mais utilizada nesse contexto é a IEC 61724-1, que trata especificamente do monitoramento. Ela define critérios para acompanhar o desempenho de usinas fotovoltaicas e estabelece orientações sobre quais grandezas devem ser medidas, como os dados devem ser coletados e quais níveis de precisão são necessários.

De forma geral, a norma ajuda a responder perguntas como:

• A usina está gerando o que deveria gerar?
• As perdas estão dentro do esperado?
• Os sensores instalados são adequados para a análise?
• Os dados coletados têm qualidade suficiente?
• O sistema de monitoramento atende ao nível de exigência do projeto?

Por isso, a IEC 61724 é uma referência importante para projetos fotovoltaicos que precisam de dados confiáveis para operação, manutenção, auditorias, garantias contratuais e avaliação de performance.

Por que a IEC 61724 é importante no monitoramento fotovoltaico?

A produção de energia em uma usina solar depende de vários fatores. A irradiância solar é o principal deles, mas temperatura dos módulos, vento, sujeira, configuração do sistema, falhas elétricas e condições ambientais também interferem no desempenho.

Sem um monitoramento adequado, é difícil saber se a redução na geração ocorreu por baixa irradiância, alta temperatura, sujidade, falha em inversores, sombreamento, degradação ou outro fator operacional.

A IEC 61724 ajuda justamente a padronizar esse processo. Ao definir requisitos para medição e qualidade dos dados, a norma permite que o desempenho da usina seja avaliado com mais segurança.

Na prática, seguir a IEC 61724 contribui para:

• Melhorar a confiabilidade dos dados;
• Comparar geração real e geração esperada;
• Identificar perdas e falhas operacionais;
• Apoiar análises de Performance Ratio;
• Padronizar relatórios de desempenho;
• Dar suporte a contratos, garantias e auditorias técnicas;
• Melhorar a tomada de decisão em operação e manutenção.

Quais classes de monitoramento a IEC 61724-1 define?

A IEC 61724-1:2021 trabalha com classes de monitoramento que indicam o nível de precisão e exigência do sistema. De forma geral, a norma diferencia sistemas de maior rigor técnico daqueles voltados a monitoramentos mais simples.

Na versão atual, as classes mais citadas são:

• Classe A: indicada para sistemas de alta precisão, normalmente aplicados em usinas de maior porte, avaliações contratuais, auditorias, garantias de desempenho e análises técnicas mais exigentes.
• Classe B: indicada para sistemas com menor exigência de precisão, mas que ainda precisam de dados consistentes para acompanhamento operacional e análise de desempenho.

A escolha da classe influencia diretamente os equipamentos, sensores, calibração, manutenção, qualidade dos dados e número de pontos de medição.

Em outras palavras, não basta instalar sensores. É necessário que o sistema de monitoramento como um todo esteja adequado à classe pretendida.

Isso inclui:

• Tipo de sensor utilizado;
• Precisão dos equipamentos;
• Posicionamento dos sensores;
• Quantidade de pontos de medição;
• Frequência de coleta;
• Rotina de calibração;
• Verificações de qualidade dos dados;
• Procedimentos de manutenção.

Por isso, a classe de monitoramento deve ser definida ainda na fase de projeto, antes da escolha dos equipamentos.

Quais grandezas devem ser monitoradas em uma usina fotovoltaica?

A IEC 61724 considera que o desempenho de uma usina fotovoltaica depende da combinação entre dados elétricos e dados ambientais.

Os dados elétricos mostram o que o sistema está gerando. Já os dados ambientais ajudam a explicar por que a usina está gerando mais ou menos energia em determinado período.

Entre as grandezas normalmente monitoradas estão:

• Irradiância no plano dos módulos;
• Irradiância global horizontal;
• Temperatura dos módulos;
• Temperatura ambiente;
• Velocidade do vento;
• Direção do vento;
• Umidade relativa;
• Sujidade;
• Corrente e tensão em corrente contínua;
• Potência e energia em corrente alternada;
• Estado de inversores e demais componentes do sistema.

Em sistemas bifaciais, a norma também considera medições relacionadas à radiação refletida, albedo e irradiância no lado traseiro dos módulos, conforme a configuração do projeto.

Essas medições permitem entender melhor as perdas, comparar a geração real com a geração esperada e avaliar se o sistema está operando dentro dos parâmetros previstos.

Quais equipamentos mínimos são solicitados pela norma IEC 61724?

A IEC 61724-1 não deve ser interpretada como uma lista única e fixa de equipamentos para todas as usinas. Os requisitos variam conforme a classe de monitoramento, porte da planta, tipo de instalação, objetivo da análise e características do projeto.

Ainda assim, em muitos sistemas fotovoltaicos, os equipamentos mínimos envolvem sensores para medir irradiância, temperatura, vento, sujidade e dados elétricos.

De forma geral, um sistema de monitoramento alinhado à IEC 61724 pode incluir:

• Piranômetro ou sensor de irradiância no plano dos módulos;
• Piranômetro para irradiância global horizontal;
• Sensor de temperatura do módulo;
• Sensor de temperatura ambiente;
• Anemômetro para velocidade do vento;
• Sensor de direção do vento;
• Sensor de umidade relativa;
• Sensor ou estação de medição de sujidade;
• Medidores elétricos para tensão, corrente, potência e energia;
• Datalogger ou sistema de aquisição de dados;
• Plataforma de monitoramento e análise dos dados.

Em sistemas bifaciais, também podem ser necessários sensores adicionais para medir irradiância traseira, radiação refletida e albedo.

O ponto mais importante é que os equipamentos sejam compatíveis com a classe de monitoramento exigida. Um projeto Classe A, por exemplo, demanda maior rigor na seleção, instalação, calibração e manutenção dos sensores.

Como a norma trata sensores de irradiância, temperatura, vento e sujidade?

A IEC 61724 dá atenção especial aos sensores ambientais porque eles são fundamentais para interpretar corretamente o desempenho da usina.

A irradiância solar é uma das medições mais críticas. Sem medir corretamente a radiação disponível, a análise de geração pode ficar comprometida. Por isso, a escolha do piranômetro ou sensor de irradiância deve considerar classe de precisão, calibração, instalação, limpeza e exposição adequada.

A temperatura também é essencial. Módulos fotovoltaicos perdem eficiência quando a temperatura aumenta, por isso é importante medir tanto a temperatura do módulo quanto a temperatura ambiente.

O vento influencia o resfriamento dos módulos e pode afetar a temperatura operacional. Por isso, medições de velocidade e direção do vento ajudam a interpretar variações de desempenho e condições ambientais do local.

A sujidade é outro fator importante. Poeira, fuligem, areia, resíduos orgânicos e outras partículas sobre os módulos reduzem a entrada de radiação e podem gerar perdas relevantes. Por isso, sistemas de monitoramento mais completos podem incluir sensores ou estações específicas para avaliar perdas por sujidade.

Na prática, esses sensores ajudam a transformar dados brutos de geração em diagnósticos mais precisos sobre o desempenho da usina.

Como escolher os equipamentos conforme a classe e o porte da planta?

A seleção dos equipamentos deve começar pela definição da classe de monitoramento. Depois disso, é necessário avaliar o porte da usina, a complexidade do layout e o nível de precisão exigido na análise.

Usinas maiores, projetos com garantias contratuais, sistemas com diferentes orientações, áreas com topografia variável ou plantas com tecnologias distintas podem exigir mais pontos de medição e sensores distribuídos em locais representativos.

Antes de definir os equipamentos, vale avaliar:

• Qual classe de monitoramento o projeto precisa atender?
• A usina é pequena, média ou de grande porte?
• Existem áreas com inclinações, orientações ou tecnologias diferentes?
• A planta utiliza módulos bifaciais?
• O monitoramento será usado para operação simples, auditoria ou garantia de performance?
• Os sensores terão calibração rastreável?
• A estação será mantida e limpa com frequência adequada?
• O datalogger é compatível com todos os sensores necessários?
• A plataforma permite análise, registro e exportação dos dados?

A quantidade de sensores também não deve ser definida apenas pela potência instalada. Duas usinas com o mesmo porte podem exigir configurações diferentes se tiverem layouts, terrenos, microclimas ou tecnologias distintas.

Por isso, a escolha dos equipamentos deve considerar tanto os requisitos da IEC 61724 quanto as características reais da planta fotovoltaica.

Como a RoMiotto ajuda na especificação de equipamentos conforme a IEC 61724?

A aplicação da IEC 61724 exige conhecimento técnico para definir sensores, pontos de medição, sistema de aquisição de dados e critérios de manutenção compatíveis com o nível de exigência do projeto.

A RoMiotto apoia esse processo com soluções para monitoramento fotovoltaico, estações solarimétricas, sensores meteorológicos e sistemas de aquisição de dados voltados à medição de variáveis ambientais e operacionais.

Esse suporte pode envolver:

• Análise da aplicação e da classe de monitoramento desejada;
• Indicação de sensores de irradiância, temperatura, vento e sujidade;
• Especificação de piranômetros e sensores compatíveis com a aplicação;
• Integração com dataloggers e sistemas de telemetria;
• Apoio técnico na instalação e configuração;
• Orientação sobre manutenção e calibração;
• Suporte para estações solarimétricas e sistemas de monitoramento fotovoltaico.

Com esse acompanhamento, o projeto ganha mais segurança técnica, melhor qualidade dos dados e maior confiabilidade na análise de desempenho da usina solar.

Fale com os especialistas da RoMiotto e descubra como especificar equipamentos de monitoramento fotovoltaico conforme as necessidades do seu projeto.

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