Como cualquier otra instalación eléctrica, los componentes de un sistema fotovoltaico se pueden dañar en el caso de que se presente una sobretensión ya sea en los conductores, o bien en los equipos metálicos que normalmente no conducen corriente.
Dichas sobretensiones se pueden presentar por diversas razones; el impacto de un rayo en un área cercana, el accionamiento de algunas protecciones en el lado de media tensión, entre otras.
La conclusión a la que se ha llegado a lo largo de los años, consiste en el hecho de que es mejor sacrificar un equipo pequeño como una protección, en lugar de arriesgarse a perder un equipo con electrónica de potencia importante, como lo es el inversor. Es por ello que se recomienda la instalación y buena selección de un equipo de protección contra sobrecorriente en cualquier sistema fotovoltaico. Para ello, existe un estándar internacional; IEC 61643-32.
¿Dónde se colocan?
Los sistemas y equipos que se deben proteger son:
-El inversor, tanto del lado de CA como del lado de CD
-El arreglo fotovoltaico
-El cableado
-Los componentes que se instalan entre el AFV y el inversor
-El equipo de control y monitoreo del SFV
En pocas palabras, la mayoría de equipos que conforman un SFV se deben proteger contra sobretensiones, para evitar daños permanentes a los aislamientos, y otras consecuencias graves.
La selección de un supresor de picos (SPD por sus cifras en inglés), depende de los siguientes factores:
-La densidad de rayos que existen en una determinada zona (1/km2/año)
-Las características del sistema eléctrico
-Las características del equipo a proteger
-Si el edificio requiere protección contra el impacto directo de rayos o no, en cuyo caso también se deberán tomar en cuenta algunas distancias de seguridad.
Por lo tanto, para la toma de decisiones de cuántos SPD se deben colocar, así como de las conexiones generales, se hace con base en tres casos distintos.
1. Donde el SFV está en un edificio sin sistema de protección contra descargas atmosféricas
2. Donde el SFV está en un edificio con conductores de bajada del sistema de protección contra descargas atmosféricas (SPDA) y el AFV está a más de 1.8 m de él
En este caso, a pesar de existir un conductor de bajada del sistema de protección contra descargas atmosféricas, ningún componente del sistema fotovoltaico modificará sus conexiones. Lo único a tener en cuenta, es el hecho de que tanto la protección contra descargas atmosféricas como la protección contra sobretensión del SFV, van conectados al mismo punto equipotencial.
3. Donde el SFV está en un edificio con conductores de bajada del SPDA y el arreglo fotovoltaico está a menos de 1.8 m de él
Finalmente, cuando por algún motivo, la estructura del AFV se encuentre muy cerca de un conductor de bajada del SPDA, ambos conductores deberán unirse, asegurando la continuidad entre ellos. Para ejecutar esta unión, es importante considerar el accesorio apropiado de la estructura fotovoltaica, así como un puente de unión de calibre 4 AWG.
De manera general, independientemente de los tres casos antes mencionados, el dispositivo 2 no será requerido en el caso de que la distancia de los conductores entre el dispositivo 3 y el inversor sea menor a 10 m. El dispositivo 4 no será requerido en el caso de que la distancia entre el inversor y el arreglo fotovoltaico sea menos de 10 m o bien, que el nivel de protección Up del SPD instalado.
Finalmente, hay que recordar que las protecciones contra sobretensiones, a pesar de no tener una sección especial dentro del artículo 690, sí se mencionan en el título 4 de la NOM 001 SEDE, y se deben instalar adecuadamente para garantizar los años de vida de los equipos electrónicos. Aprende sobre este y muchos temas especializados en nuestro curso “Diseño Avanzado de Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red con Base en la NOM 001 SEDE”. ¡Te esperamos!
