El aumento de las inversiones en renovables y la apuesta firme por una transición energética ha dado lugar a un gran incremento de instalaciones fotovoltaicas con respecto a los últimos años.
Cada vez más particulares y empresas apuestan por este sistema para generar su propia energía, pero, ¿sabemos cómo y por qué debemos proteger este tipo de instalaciones?
¿Por qué debo proteger una instalación fotovoltaica?
Las instalaciones fotovoltaicas están formadas normalmente por estructuras metálicas localizadas en los tejados. Esto hace que sean muy susceptibles de ser alcanzadas por un rayo. Además, es posible que la corriente eléctrica del rayo no llegue directamente a la instalación si no que lo haga a través de una inducción eléctrica o por conducción a través del tendido eléctrico.
Por todo ello, es importante proteger la instalación contra sobretensiones transitorias tanto en la parte de corriente continua como en la de alterna.
Una sobretensión podría provocar graves deterioros y destrucción de los equipos, mal funcionamiento y reducción de su vida útil e interrupción del servicio a los usuarios.
Todos estos problemas se pueden minimizar, reduciendo este fuerte impulso mediante dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias.
Normativas reguladoras de instalaciones fotovoltaicas
Para proteger correctamente una instalación fotovoltaica se deberá atender a las indicaciones de las normativas reguladoras pertinentes. La norma de referencia es la UNE-HD-60364-7-712 que regula cómo se debe realizar una instalación solar fotovoltaica.
Otra de las normas de gran relevancia para las instalaciones fotovoltaicas es la UNE-HD-61643-31 que indica los requisitos y los métodos de ensayo de los protectores contra sobretensiones transitorias (DPS) en este tipo de instalaciones.
En el apartado 712.534.102 de la norma UNE-HD 60364-7-712 se explica cómo deben ser estas protecciones;
“Los dispositivos de protección contra sobretensiones (…) de la instalación fotovoltaica deben cumplir con la Norma EN-50539-11(*)
Cuando el inversor incorpora dispositivos de protección (…) se considera que cumplimentan la función de protección contra las sobretensiones sólo si el fabricante del inversor especifica su uso conveniente. (…) En caso contrario, debe asegurarse la protección por dispositivos de protección contra sobretensiones externos.
NOTA: Los varistores incluidos en el inversor, no se consideran como un dispositivo de protección contra sobretensiones
El fabricante del inversor debe (…) suministrar el nivel de tensión necesario para la selección de dispositivos de protección contra sobretensiones externos.”
(*) EN-50539-11 fue derogada y sustituida por EN 61643-31 en Marzo de 2021.
Mi inversor ya incorpora protecciones, ¿son necesarias las protecciones externas?
Algunos inversores del mercado incorporan varistores de protección internos, sin embargo los dispositivos de protección de sobretensiones transitorias de una instalación fotovoltaica deben cumplir con la norma EN 61643-31.
La norma UNE-HD 61643-31 indica los requisitos y métodos de ensayo de los protectores de sobretensión transitoria para instalaciones fotovoltaicas;
6.1.1.2 Marcados
Obligatorios en el cuerpo, o permanentemente adjuntos al cuerpo, del DPS
6.2.5.3 Protección térmica
Los DPS deben estar protegidos contra el sobrecalentamiento debido a la degradación o sobrecargas
6.2.5.5 Indicadores de estado
El fabricante debe proporcionar información acerca de la función del indicador y las acciones a tomar después del cambio de indicación de estado
Estos son algunos ejemplos de los requisitos que deben cumplir DPS en instalaciones fotovoltaicas. Además, deberán suministrar toda la información técnica del protector contra sobretensiones, así como los ensayos a los que estos han sido sometidos para corroborar su correcto funcionamiento y su cumplimiento de la normativa específica.
Por otro lado, una vez finalizada la vida útil del protector, de la cual se informa en el indicador de estado, éste deberá ser sustituido. Para facilitar su sustitución, se recomiendan los cartuchos enchufables de fácil reemplazo.
¿Cómo proteger una instalación fotovoltaica?
Según las distintas normativas que hemos visto anteriormente, nuestra instalación deberá incorporar unos dispositivos de protección concretos y que cumplan con unas indicaciones específicas en función del tipo de instalación a proteger.
Toscano ha desarrollado la serie ECO-DC, la solución perfecta para proteger la instalación y cumplir con todas las normativas pertinentes. La serie de cuadros de protección ECO-DC incorpora las protecciones necesarias en función del tipo de instalación gracias a sus múltiples modelos:
ECO-DC
Incorporan protecciones de sobretensión transitorias, portafusibles 1000 VDC y seccionador de corte en la salida. Son cuadros donde se unifican los diferentes strings de una instalación en una sola salida MPPT.
ECO-AC
Solo incorporan protección de alterna. Están pensados para instalar a la salida de los inversores y dónde se desea tener las protecciones de alterna y continua por separado.
Se compone de un diferencial tipo A de 30mA (opcional 300mA o tipo B 30mA) y un IGA con protecciones de sobretensiones transitorias integradas y protecciones de sobretensiones permanentes opcionales.
ECO-DC-INV
Mantienen el mismo número de entradas de strings que de salidas MPPT. Cada string está protegido con portafusibles 1000 VDC y protectores de sobretensiones transitorias VDC.
Las entradas y las salidas se realizan con conectores MC4 para una conexión más rápida y segura. Está pensado para inversores con gestión multiMPPT con diferentes entradas de strings.
ECO-DC-INV-S
Comparten las mismas características principales que ECO-DC-INV. La única diferencia es que este modelo incorpora un seccionador en cada salida MPPT del inversor y no incluye conectores MC4.
ECO-DC-INV-AC
Incorporan protección tanto de corriente continua como de corriente alterna. Mantienen el mismo número de entradas de strings que de salidas MPPT. Cada string está protegido con portafusibles 1000 VDC y protectores de sobretensiones transitorias VDC.
Las entradas y las salidas se realizan con conectores MC4 para una conexión más rápida y segura. Está pensado para inversores con gestión multiMPPT con diferentes entradas de strings.
Además, protegemos la parte de alterna con una protección diferencial Tipo A de 30mA (opcional tipo A 300mA o tipo B 30mA) y un IGA con protecciones de sobretensiones transitorias integradas y protecciones de sobretensiones permanentes opcionales.
