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Es común hoy en día leer y escuchar en muchas guías de diseño para principiantes que es necesario cumplir con la normativa para el diseño de un sistema fotovoltaico, esta frase, aunque apropiada puede llegar a ser muy ambigua sin que se tenga el conocimiento de la normativa vigente para los equipos y sistemas en general, por tanto, es importante presentar algunas de las normas eléctricas que corresponden al uso de los sistemas fotovoltaicos.

Existen de manera internacional (y nacional) normas, estándares y certificaciones que tienen como objetivo homologar estándares para los productos o servicios (incluidas las tecnologías para los sistemas fotovoltaicos) que se intercambian entre diversas regiones, todo con el fin de garantizar el correcto funcionamiento de los equipos.

Una de las organizaciones líderes en la creación de estándares en el mundo es el “Institute of Electrical and Electronics Engineers” que es una asociación mundial de ingenieros dedicada a la normalización y el desarrollo en áreas técnicas. Los estándares IEEE afectan a una amplia gama de industrias, incluyendo: potencia y energía.

Efecto de las sombras en un sistema fotovoltaico

Empezando a hablar en concreto de un componente de un sistema de generación fotovoltaico interconectado a la red, empecemos a hablar del inversor DC/AC, equipo que puede alcanzar alguna certificación con base en un estándar internacional.

El estándar más importante para las pruebas de interconexión de sistemas de generación distribuida a la red eléctrica, es el IEEE 1547, estándar adoptado por IEC (International Electrotechnical Commission), y UL (Underwriters Laboratories) para realizar pruebas en los equipos.

Efecto de las sombras en un sistema fotovoltaico

Este estándar proporciona los requisitos relevantes al desempeño, operación, pruebas, consideraciones de seguridad, y mantenimiento de la interconexión. Así como, los requisitos generales para las respuestas a condiciones anormales; calidad de potencia y el aislamiento de los sistemas de generación distribuida.

Si un inversor obtiene un resultado positivo en las pruebas alcanza una certificación IEC 61727 o una UL1741 (esta última aprobada en el mercado americano). Sabiendo esto es posible decir que sí los inversores tienen una certificación es porque aprueban lo establecido en un estándar, lo importante será entonces tomar en cuenta que estándar aplica para la región donde se instalará el sistema, siendo nuestro caso particular México.

En México, la estandarización surgió por la influencia de la economía estadounidense, lo que obligó al gobierno a emitir leyes y reglamentos cerca de los años 40.

Lo más importante al respecto de esto es que se utilizó en un principio para obligar a los equipos eléctricos a usar ciertas características en 50 Hz en la mayoría del país, mientras en el norte, por ser la energía generada en los Estados Unidos, se empleaban sistemas de corriente alterna a 60 Hz.

Al terminar la segunda guerra mundial guerra, el comercio de repuestos europeos para los generadores de 50 Hz, debieron comprarse a los Estados Unidos, lo que obligó a cambiar o modificar los equipos que trabajaban a 50 Hz por equipos que pudieran hacerlo a 60 Hz.

Es muy importante saber cómo la influencia de Estados unidos afecto el sistema eléctrico y la normativa con respecto a los equipos eléctricos, pues es en esta situación donde se puede decir que la normativa americana es la que más influye a los sistemas fotovoltaicos en México.

El mayor ejemplo de esto es que la NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-001-SEDE-2012 “INSTALACIONES ELÉCTRICAS (UTILIZACIÓN)”, en el Título 5 “Especificaciones” de esta NOM se tradujeron las partes aplicables del National Electrical Code, estándar nacional americano y para el caso de los sistemas fotovoltaicos en México, ambos se rigen bajo el artículo 690 tanto de la NOM- 001 y del NEC.

Efecto de las sombras en un sistema fotovoltaico

Si retomamos el tema de los inversores bajo la influencia de la normatividad entonces podemos decir que, para México los inversores apropiados serían los que tengan certificación UL1741 pues se acoplan mejor a la red eléctrica de 60Hz, pero para el caso de Chile en donde la red eléctrica cuenta con las mismas características que el sistema europeo de 230VAC L-N a 50Hz un inversor IEC sería el más apropiado.

Otro tipo de normas que surgen en México tras la aprobación de alguna ley, tal es el caso de la Ley para el Aprovechamiento de Energías Renovables y el Financiamiento de la Transición Energética, son generadas por otra entidad como la ANCE (Asociación de Normalización y Certificación A.C.) desarrolla y aporta las normas mexicanas para evaluar la eficiencia de los dispositivos y componentes de sistemas fotovoltaicos.

El 20 de mayo de 2011 se publicó en el Diario Oficial de la Federación la declaratoria de vigencia de la serie de normas mexicanas NMX-J-643-ANCE, para la evaluación de algunas características eléctricas en los módulos y dispositivos fotovoltaicos, ejemplo de estas mismas que se mencionan a continuación.

NMX-J-643/1-ANCE-2011, Dispositivos fotovoltaicos – Parte 1:

Medición de la característica corriente-tensión de los dispositivos fotovoltaicos.

Esta norma tiene como objetivo y campo de aplicación establecer los procedimientos para la medición de las características corriente-tensión de dispositivos fotovoltaicos, con luz solar natural o con un simulador solar. Estos procedimientos son aplicables a una celda solar fotovoltaica individual o un conjunto ensamblado de celdas solares fotovoltaicas que forman un módulo fotovoltaico.

NMX-J-643/3-ANCE-2011, Dispositivos fotovoltaicos – Parte 3:

Principios de medición para dispositivos solares fotovoltaicos terrestres (FV) con datos de referencia para radiación espectral.

Esta norma tiene como objetivo especificar las características de la distribución de irradiación solar espectral, también, describe principios de medición básicos para determinar la salida eléctrica de dispositivos PV.

Esta Norma Mexicana aplica a los siguientes dispositivos fotovoltaicos para aplicaciones terrestres:

a) Celdas solares con o sin una cubierta protectora;
b) Sub-ensambles de celdas solares;
c) Módulos; y
d) Sistemas

Otras Normas Oficiales Mexicanas (NOM) y Normas Mexicanas (NMX)

que influyen al menos con un componente de la rama eléctrica para los sistemas fotovoltaicos son las siguientes.

– NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones Eléctricas (utilización) art 690
– NOM-063-SCFI-2001, Productos eléctricos-Conductores-Requisitos de seguridad.
– NOM-024-SCFI-2013, Información comercial para empaques, instructivos y garantías de los productos electrónicos, eléctricos y electrodomésticos.
– NOM-003-SCFI-2014, Productos eléctricos; Especificaciones de Seguridad.

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