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Protecciones de un sistema fotovoltaico: qué hace cada dispositivo

· 6 min de lectura ·

Conoce los fusibles, seccionadores, interruptores, protectores contra sobretensiones, diferenciales y puesta a tierra de un sistema solar.

Dos lados, riesgos diferentes

Desde el panel hasta el inversor circula corriente continua, CC, a cientos de voltios. Desde el inversor hasta el cuadro circula corriente alterna, CA. Cada lado necesita sus propias protecciones; los dispositivos del lado CC deben estar homologados para corriente continua.

La corriente alterna cruza por cero; la continua no lo hace Corriente alterna (CA) Cruza por cero 100–120 veces por segundo: el arco se extingue por sí solo Corriente continua (CC) No cruza por cero: el arco se mantiene: utiliza dispositivos CC
Un interruptor automático destinado solo a CA puede ser incapaz de interrumpir la corriente en el lado CC.

Cada protección en su lugar

Interactivo

¿Dónde va cada protección?

Pulsa un dispositivo para consultar su función. Los DPS se conectan en derivación entre conductor y tierra.

Lado CC: corriente continuaLado CA: corriente alternaPuesta a tierra
  1. salida del inversor

Los protectores contra sobretensiones se conectan en derivación, entre los conductores y tierra, fuera del camino de la energía. Las derivaciones de los DPS, estructuras y carcasas llegan al sistema de puesta a tierra.

Fusible de string

CC

Protege cada string frente a corrientes inversas de otros strings en paralelo. Suele ser necesario a partir de tres strings, según los datos del módulo.

Dónde se instala: en la caja combinadora, uno por string

Seccionador CC

CC

Desconecta los paneles del inversor para mantenimiento. Muchos inversores ya incorporan uno.

Dónde se instala: entre la caja combinadora y el inversor

Protector contra sobretensiones CC

CC

Deriva hacia tierra sobretensiones causadas por rayos cercanos para proteger el inversor.

Dónde se instala: en la caja combinadora, conectado a tierra

Interruptor automático CA

CA

Protege el cable entre el inversor y el cuadro frente a sobrecargas y cortocircuitos, y permite aislar el inversor.

Dónde se instala: en la salida del inversor

Protector contra sobretensiones CA

CA

Protege frente a sobretensiones procedentes de la red eléctrica.

Dónde se instala: en el cuadro, junto al interruptor del inversor

Interruptor diferencial

CA

Detecta fugas de corriente a tierra y desconecta con rapidez. Es una protección adicional contra descargas eléctricas, elegida según la aplicación; no protege los equipos.

Dónde se instala: en el cuadro eléctrico

Puesta a tierra

Tierra

Las picas y barras de tierra unen estructuras, carcasas y DPS, proporcionan un camino a las sobretensiones y ayudan a mantener la equipotencialidad.

Dónde se instala: unida a la puesta a tierra principal del edificio

Una puesta a tierra correcta

  • Estructuras, carcasa del inversor y DPS conectados a tierra
  • Tierra de los paneles unida a la principal del edificio, nunca una pica aislada
  • Conductores de protección cortos y sin bucles: los cables largos y enrollados aumentan la impedancia ante sobretensiones

Cómo funciona un DPS

  1. 1
    Funcionamiento normal

    Entre los conductores y tierra, el DPS apenas conduce.

  2. 2
    Llega una sobretensión

    Un rayo cercano o una maniobra en la red eleva la tensión: el DPS conduce un instante y deriva energía hacia tierra.

  3. 3
    Desgaste

    Las sobretensiones desgastan el dispositivo. Muchos modelos tienen una ventana que cambia de color cuando deben sustituirse.

Clase Idonde existe riesgo de impacto directo, como edificios con pararrayos
Clase IIhabitual en cuadros y cajas combinadoras
Uctensión máxima de funcionamiento continuo del DPS: compatible con la Voc en frío

Errores frecuentes de instalación

Haz

  • Dispositivos aptos para CC y para la tensión del string
  • Respetar la polaridad de los interruptores CC polarizados
  • Un camino de baja impedancia entre el DPS y tierra
  • Etiquetas de advertencia de generación solar y doble alimentación

Evita

  • Interruptores exclusivos de CA en el lado CC
  • DPS sin puesta a tierra adecuada
  • Acoplar conectores de fabricantes diferentes en los cables de los paneles

Normas, inspección y responsabilidad

  1. 1
    Inspección visual

    Calor, plástico oscurecido u olor a quemado en cajas y cuadros requieren atención inmediata.

  2. 2
    Revisión de conexiones

    Las conexiones flojas se calientan con la corriente. Solo con el sistema desenergizado y siguiendo el procedimiento y el par de apriete del fabricante.

  3. 3
    Ventanas de los DPS

    Sustituye los módulos cuyo indicador señale avería.

  4. 4
    Prueba del diferencial

    El botón de prueba debe provocar la desconexión.

  5. 5
    Registro del inversor

    Consulta el historial de fallos en la pantalla o aplicación.

Las protecciones en el diagrama

En el diagrama siguiente, la caja combinadora reúne las protecciones CC. Después del inversor aparecen el interruptor, el DPS y el diferencial. La puesta a tierra recibe las derivaciones de los protectores contra sobretensiones.

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Protecciones CC antes del inversor y protecciones CA después, con los protectores contra sobretensiones conectados a tierra en derivación.

Prueba: Identifica cada dispositivo y anota sus valores nominales. Mantén los protectores contra sobretensiones en derivación, fuera del camino principal de la energía.

Plantillas listas: ver todas las plantillas de diagramas

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