Los rayos indirectos son destructivos. Las observaciones anecd\u00f3ticas sobre la actividad de los rayos suelen ser un mal indicador del nivel de sobretensi\u00f3n inducida por los rayos en los paneles fotovoltaicos. Los rayos indirectos pueden da\u00f1ar f\u00e1cilmente los componentes sensibles de los equipos fotovoltaicos, lo que a menudo tiene un alto costo de reparaci\u00f3n o reemplazo de los componentes da\u00f1ados y afecta la confiabilidad del sistema fotovoltaico. La sobretensi\u00f3n depende de las condiciones de instalaci\u00f3n de cada sistema fotovoltaico y del cableado.<\/p>\n
Los sistemas fotovoltaicos est\u00e1n expuestos en grandes espacios abiertos, normalmente en campos o en lo alto de edificios. Las nubes de lluvia cargadas que se acumulan sobre campos abiertos tienen la propensi\u00f3n a liberar la carga en forma de rel\u00e1mpagos. Cuando esto sucede, es probable que se produzca un aumento de voltaje. Cuanto m\u00e1s expansivo sea el campo, m\u00e1s probabilidades habr\u00e1 de que se produzca destrucci\u00f3n.<\/p>\n
Cuando un sistema fotovoltaico se ubica en un sitio industrial, las operaciones comerciales y los equipos tambi\u00e9n est\u00e1n en peligro. Los inversores son caros, pero para aplicaciones industriales, una falla a\u00fan m\u00e1s costosa es el costo del tiempo de inactividad.<\/p>\n
Cuando un rayo cae sobre un sistema solar fotovoltaico, provoca una corriente y un voltaje transitorios inducidos dentro de los bucles de cables del sistema solar fotovoltaico. Estas corrientes y voltajes transitorios aparecer\u00e1n en los terminales del equipo y probablemente causar\u00e1n fallas diel\u00e9ctricas y de aislamiento dentro de los componentes el\u00e9ctricos y electr\u00f3nicos de la energ\u00eda solar fotovoltaica, como los paneles fotovoltaicos, el inversor, los equipos de control y comunicaciones, as\u00ed como los dispositivos en la instalaci\u00f3n del edificio. La caja de matriz, el inversor y el MPPT (potencia m\u00e1ximadispositivo de seguimiento de puntos) tiene los puntos m\u00e1s altos de falla.<\/p>\n
Para evitar que la alta energ\u00eda pase a trav\u00e9s de los componentes electr\u00f3nicos y cause da\u00f1os por alto voltaje al sistema fotovoltaico, las sobretensiones deben tener un camino a tierra. Para hacer esto, todas las superficies conductoras deben estar directamente conectadas a tierra y todo el cableado que entra y sale del sistema (como cables Ethernet y redes principales de CA) debe estar conectado a tierra a trav\u00e9s de un SPD.<\/p>\n
Se necesita un dispositivo de protecci\u00f3n contra sobretensiones para cada grupo de cadenas dentro de la caja de matriz, la caja recombinadora y la desconexi\u00f3n de CC.<\/p>\n
Selecci\u00f3n e instalaci\u00f3n de dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones para sistemas fotovoltaicos<\/strong><\/p>\n Los sistemas fotovoltaicos tienen caracter\u00edsticas \u00fanicas que, por lo tanto, requieren el uso de SPD dise\u00f1ados espec\u00edficamente para sistemas fotovoltaicos.<\/p>\n Los sistemas fotovoltaicos tienen altos voltajes de sistema de CC de hasta 1500 voltios. Su punto de m\u00e1xima potencia opera s\u00f3lo unos pocos percentiles por debajo de la corriente de cortocircuito del sistema.<\/p>\n Para determinar el m\u00f3dulo SPD adecuado para el sistema fotovoltaico y su instalaci\u00f3n, debe saber:<\/p>\n l La densidad del destello del rel\u00e1mpago;<\/p>\n l La temperatura de funcionamiento del sistema;<\/p>\n l El voltaje del sistema;<\/p>\n l La clasificaci\u00f3n de corriente de cortocircuito del sistema;<\/p>\n l El nivel de forma de onda contra el cual se debe proteger (rayos indirectos o directos);<\/p>\n l La corriente de descarga nominal.<\/p>\n Los requisitos del SPD para una instalaci\u00f3n protegida por un sistema externo de protecci\u00f3n contra rayos (LPS) dependen de la clase seleccionada del SPCR y de si la distancia de separaci\u00f3n entre el SPCR y la instalaci\u00f3n fotovoltaica est\u00e1 aislada o no. IEC 62305-3 detalla los requisitos de distancia de separaci\u00f3n para un LPS externo.<\/p>\n Para tener un efecto protector, el nivel de protecci\u00f3n de voltaje de un SPD (Arriba) debe ser 20 % menor que la rigidez diel\u00e9ctrica del equipo terminal del sistema.<\/p>\n Es importante utilizar un SPD con una corriente de resistencia a cortocircuito mayor que la corriente de cortocircuito de la cadena de paneles solares a la que est\u00e1 conectado el SPD. El SPD que se proporciona en la salida de CC debe tener un MCOV de CC igual o mayor que el voltaje m\u00e1ximo del sistema fotovoltaico del panel.<\/p>\n SPD para el lado CC de sistemas fotovoltaicos<\/strong><\/p>\n Las fuentes fotovoltaicas tienen caracter\u00edsticas de corriente y voltaje muy diferentes a las fuentes tradicionales de CC: tienen una caracter\u00edstica no lineal y provocan una persistencia a largo plazo de los arcos encendidos. Por lo tanto, las fuentes de corriente fotovoltaica no s\u00f3lo requieren interruptores fotovoltaicos y fusibles fotovoltaicos m\u00e1s grandes, sino tambi\u00e9n un seccionador para el dispositivo de protecci\u00f3n contra sobretensiones que est\u00e9 adaptado a esta naturaleza \u00fanica y capaz de hacer frente a las corrientes fotovoltaicas.<\/p>\n Los SPD instalados en el lado de CC siempre deben estar dise\u00f1ados espec\u00edficamente para aplicaciones de CC. El uso de un SPD en el lado de CA o CC incorrecto es peligroso en condiciones de falla.<\/p>\n Instalaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n Los SPD siempre deben instalarse antes de los dispositivos que van a proteger. NFPA 780 12.4.2.1 dice que se debe proporcionar protecci\u00f3n contra sobretensiones en la salida de CC del panel solar de positivo a tierra y negativo a tierra, en la caja combinadora y recombinadora para m\u00faltiples paneles solares y en la salida de CA del inversor.<\/p>\n La correcta instalaci\u00f3n de un SPD se basa en tres valores, que son:<\/p>\n l Voltaje m\u00e1ximo de operaci\u00f3n continua: El voltaje que activar\u00e1 el SPD.<\/p>\n l Nivel de protecci\u00f3n de voltaje: la categor\u00eda de sobretensi\u00f3n del equipo debe ser mayor que el nivel de protecci\u00f3n de voltaje del SPD.<\/p>\n l Corriente de descarga nominal: el valor m\u00e1ximo de la forma de onda (8\/20 \u03bcs para los SPD tipo 2) que el SPD es capaz de soportar despu\u00e9s de sobretensiones repetitivas.<\/p>\n C\u00f3mo combinar SPD con inversores<\/strong><\/p>\n Los parques fotovoltaicos se componen de equipos muy sensibles que necesitan una protecci\u00f3n amplia. Debido a que las granjas fotovoltaicas crean energ\u00eda de corriente continua (CC), los inversores (que son necesarios para convertir esta energ\u00eda de CC a CA) son un componente esencial para su producci\u00f3n el\u00e9ctrica. Desafortunadamente, los inversores no s\u00f3lo son muy susceptibles a los rayos, sino que tambi\u00e9n son incre\u00edblemente caros.<\/p>\n NFPA 780 12.4.2.3 requiere SPD adicionales en la entrada de CC del inversor si el inversor del sistema est\u00e1 a m\u00e1s de 30 metros de la caja combinadora o recombinadora m\u00e1s cercana.<\/p>\n Instale el SPD entre los fusibles y el inversor si hay protectores de cadena (como fusibles, disyuntores de CC o diodos de cadena)<\/p>\n Para conectar un SPD cuando hay un inversor con caja de fusibles integrada, aseg\u00farese de que los fusibles internos est\u00e9n puenteados y que los fusibles externos del string est\u00e9n conectados.<\/p>\n Los inversores string deben instalarse lo m\u00e1s cerca posible de los strings. Los cables del SPD que se conectan a la red L+\/L-, y entre el bloque de terminales del SPD y la barra de tierra, deben tener una longitud inferior a 2,5 metros. Cuanto m\u00e1s cortos sean los cables de conexi\u00f3n, m\u00e1s eficiente y rentable ser\u00e1 la protecci\u00f3n.<\/p>\n Para inversores con un solo seguidor MPP, combine la cadena antes del inversor y con\u00e9ctelos al SPD en el punto de interconexi\u00f3n.<\/p>\n Se deben planificar combinaciones de SPD para cada entrada cuando el inversor tiene m\u00faltiples seguidores MPP. Se debe utilizar un SPD para cada entrada que est\u00e9 fusionada con un diodo de cadena.<\/p>\n Referencias<\/strong><\/p>\n [1] Gu\u00eda de protecci\u00f3n contra rayos, Norma DIN EN 62305 \u2013 3, 2014.<\/p>\n [2] Norma para dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones, UL 1449, 2014.<\/p>\n [3] Dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones de baja tensi\u00f3n \u2013 Parte 32: Dispositivos de protecci\u00f3n contra sobretensiones conectados a la red el\u00e9ctrica de CC. lado de las instalaciones fotovoltaicas \u2013 Principios de selecci\u00f3n y aplicaci\u00f3n, Norma IEC 61643-32, 2 017.<\/p>","protected":false},"featured_media":887,"template":"","class_list":["post-908","application","type-application","status-publish","has-post-thumbnail","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/application\/908","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/application"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/application"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/887"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.britecelectric.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=908"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}