Mudanças climáticas impõem novos desafios à durabilidade dos cabos fotovoltaicos
Por Vinicius Gibrail, Diretor da Divisão de Produtos Solares e Comerciais da TÜV Rheinland na América do Sul
Ondas de calor cada vez mais intensas e frequentes estão redefinindo o patamar de estresse nas usinas solares brasileiras. Nos últimos anos, termômetros chegaram a ultrapassar em 3°C os recordes históricos de temperatura extrema. Além do calor, os índices de radiação ultravioleta (UV) atingem níveis extremos em várias regiões, segundo medições do INPE, realizadas no ano passado. Essas condições climáticas severas têm impacto direto sobre a infraestrutura das usinas fotovoltaicas.
No final de 2025, a geração distribuída solar alcançou 43,5 GW de potência instalada, somando 3,87 milhões de sistemas fotovoltaicos conectados à rede em todos os 5.565 municípios do país. Trata-se de um fenômeno recente e impressionante: apenas entre 2024 e 2025, 1,5 milhão de novas instalações solares foram adicionadas, quase dobrando o total de unidades consumidoras com geração própria.
A energia solar fotovoltaica já responde por 99% de toda a potência da geração distribuída nacional, consolidando-se como um dos pilares da expansão elétrica. Além disso, grandes usinas solares centralizadas continuaram a entrar em operação, especialmente no Nordeste, adicionando vários gigawatts à matriz. Esse boom traz enormes benefícios em termos de diversificação da matriz energética, redução de custos de eletricidade e desenvolvimento econômico sustentável. Entretanto, ele também coloca pressão sobre a infraestrutura e sobre os padrões de qualidade adotados nas instalações.
Painéis e inversores sofrem com o calor, mas são os cabos fotovoltaicos – responsáveis por interligar os painéis aos inversores – que vêm se tornando o elo vulnerável diante desse clima implacável. Projetados há uma década com base em cenários climáticos mais amenos, muitos cabos hoje enfrentam estresses muito superiores ao previsto, seja pela exposição prolongada a raios UV intensos, picos de temperatura acima do esperado ou ambientes cada vez mais úmidos e corrosivos.
Normas no Brasil
No Brasil, a norma ABNT NBR 16612:2020 especifica os requisitos de desempenho desses cabos de potência fotovoltaicos, incluindo características para evitar rachaduras na capa externa devido à exposição solar e clima. Os cabos mais utilizados em plantas solares brasileiras normalmente possuem condutor de cobre estanhado para melhorar a resistência à corrosão.
A isolação e cobertura são de compostos termofixos livres de halogênio, o que significa que em caso de incêndio eles não liberam gases tóxicos corrosivos. Além disso, tais polímeros especiais não absorvem água e suportam temperaturas elevadas sem deformar – uma característica crucial em climas tropicais quentes.
Nas usinas de grande porte, além dos cabos de cobre flexíveis usados nas strings de módulos, empregam-se cabos de seção maior para interligar conjuntos de painéis aos inversores centrais e destes aos transformadores. Nesses trechos longos, é comum o uso de cabos de alumínio com dupla isolação como alternativa de custo-benefício.
Independentemente do material condutor, todo cabo fotovoltaico deve cumprir requisitos de resistência térmica, mecânica e química descritos em normas técnicas nacionais e internacionais. Isso inclui suportar temperaturas de operação em torno de 90 °C sem degradação, tolerar picos de sobreaquecimento de curto-circuito de até 250 °C por alguns segundos, resistir à abrasão, aos raios UV, à umidade, aos produtos químicos e também ser retardante de chama. Em suma, o cabo solar ideal combina segurança elétrica e resiliência ambiental, garantindo que a energia gerada pelos painéis flua por 25 anos ou mais sem interrupções.
Ambiente tropical versus testes de laboratório
Mesmo com rigorosos ensaios de qualificação, a realidade do clima tropical brasileiro pode ultrapassar os cenários padronizados de teste. Por exemplo, a radiação UV incidente no Brasil equatorial ao longo de uma década pode exceder em muito as 720 horas de xenônio aplicadas em laboratório.
Além disso, eventos climáticos extremos, como ondas de calor prolongadas, expõem os cabos a temperaturas acima de 60 °C em suas superfícies, algo raramente contemplado nas normas antigas. Uma década atrás, presumia-se em muitos projetos que cabos instalados ao ar livre operariam perto de 40 °C de temperatura ambiente. Hoje, não é incomum ver usinas enfrentando picos de 45 °C no ar e bem mais de 70 °C na superfície dos módulos e cabos, sobretudo em áreas como o sertão nordestino. Essa diferença significa que o envelhecimento térmico do material isolante ocorre de forma acelerada, podendo reduzir sua vida útil projetada.
Da mesma forma, ciclos térmicos diários de grande amplitude – dias quentes seguidos de noites relativamente frias – induzem expansão e contração repetitiva nos cabos. Se o projeto não previu folga ou se o material não tem a flexibilidade adequada, microfissuras podem surgir na isolação com o passar dos anos.
Ambientes tropicais também implicam biodiversidade agressiva: raios UV intensos combinados com alta umidade fomentam crescimento de fungos e musgos, que podem aderir aos cabos e acelerar sua degradação superficial.
Perdas elétricas, incêndios e custos de falha
Quando um cabo fotovoltaico deixa de cumprir sua função adequadamente, os impactos se manifestam em cadeia – da queda no rendimento da usina até riscos graves de segurança. Um dos primeiros sintomas de problemas nos cabos é a perda de eficiência elétrica: conexões oxidando ou condutores seccionados parcialmente elevam a resistência e fazem a tensão cair. Estudos mostram que cabos subdimensionados ou de qualidade inferior podem acarretar perdas superiores a 6% na geração de energia da planta, desperdiçando uma fatia considerável da produção esperada.
Embora 6% pareça pouco, em uma usina de grande porte isso equivale a milhões de reais em energia não aproveitada ao longo de alguns anos. Além disso, a energia “perdida” por efeito Joule vira calor dentro do cabo. Esse aquecimento excessivo acelera ainda mais o envelhecimento da isolação e da capa externa, num ciclo vicioso: o cabo degradado aquece, e o calor degrada o cabo.
A deterioração do isolamento abre caminho para um problema mais perigoso: os curtos-circuitos e fugas de corrente. Rachaduras ou pontos porosos na cobertura do cabo permitem que a umidade alcance o condutor de cobre, levando à perda de isolação e possibilidade de corrente escapar para a estrutura de metal ou entre polos diferentes.
Além do imperativo técnico, há uma forte pressão de mercado por confiabilidade. Seguradoras e instituições financeiras já enxergam o uso de componentes certificados como pré-requisito para conceder apólices e crédito a projetos solares, cientes de que a prevenção de falhas reduz drasticamente o risco de sinistros e interrupções onerosas.
Diante do aumento de eventos climáticos extremos e das consequências já observadas, fica evidente a necessidade de elevar o padrão dos componentes críticos nas usinas solares brasileiras. Essa realidade ressalta a importância de utilizar cabos certificados e rigorosamente testados segundo normas atualizadas, como a ABNT NBR 16612:2020 e a IEC 62930, que asseguram desempenho e segurança compatíveis com as exigências atuais. A certificação de fios e cabos elétricos em geral já é compulsória no Brasil; trazer esse nível de rigor para os cabos fotovoltaicos – seja por meio de programas voluntários de certificação ou de exigências normativas – apresenta-se como um caminho essencial para mitigar falhas e evitar novos prejuízos ao setor.
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