Autoconsumo fotovoltaico, cómo protegerlo contra sobretensiones

Actualizado: Mar. 9

Los 596 MW de nueva potencia instalada fotovoltaica en instalaciones de autoconsumo en España en 2020 se muestran como uno de los ejes para lograr la descarbonización de la economía y la sociedad española en 2050. Dentro de estas instalaciones destacan las de potencia igual o inferior a 5 kW (más habituales en el ámbito doméstico) en contraposición a las grandes instalaciones de autoconsumo de más de 25 kW.

La propia naturaleza de este tipo de instalaciones (al aire libre y en estructuras elevadas), las hace muy propensas a los efectos de las sobretensiones, lo que se traducirá en un desgaste prematuro acortando la vida útil de la instalación y/o provocando la destrucción de los equipos. La IEC 62109-1:2011, establece el protector de sobretensiones como un requisito indispensable para convertidores de potencia en sistemas fotovoltaicos.

Por todo ello, y con el objetivo de asegurar el retorno de la inversión (ROI) de la instalación de autoconsumo fotovoltaica, la protección contra sobretensiones es en sí misma una inversión muy rentable, con un retorno en términos de ahorro de costes de mantenimiento, aumento de la vida útil de los equipos en más de un 20% y asegurando la continuidad de servicio (sobre todo en el caso de las redes aisladas).

Diseño eficaz de la protección contra sobretensiones en el ámbito doméstico

Para la correcta protección de una instalación de autoconsumo, los dispositivos de protección contra sobretensiones (DPS) deben instalarse tanto en la entrada como en la salida del inversor (lados DC/AC). En el caso de las redes aisladas (off-grid) se instalará en los reguladores de carga. La elección del protector dependerá del nivel de exposición atmosférica de la instalación fotovoltaica a los impactos de rayo. La prescripción de un DPS tipo 1+2 más robusto, probados para soportar impactos directos de rayo, es especialmente indicada cuando existe un pararrayos en la instalación. Cuando la instalación no requiere de protección externa, una solución estándar tipo 2 (impacto indirecto) sería suficiente.

La protección del lado de DC en inversores tiene una configuración típica de red Y-PV, mediante protectores con corriente máxima de descarga de 40kA de Imax e In 20kA. En los protectores Cirprotec no será necesario instalar un fusible previo adicional gracias al sistema de desconexión dinámica térmica optimizado para tensiones en DC con alto poder de corte. De esta forma se evita instalar un fusible previo para interrumpir las corrientes de cortocircuito típicas de cualquier instalación fotovoltaica.

Los dispositivos de la gama Cirprotec ofrecen una protección segura y eficaz frente a picos transitorios y han sido diseñados y fabricados conforme los estándares y normativas de aplicación PV IEC 61643-31, EN 50539-11 y UL 1449 y con los estándares AC IEC/EN-61643-11, UL 1449.

Como hemos visto, las instalaciones de autoconsumo requieren la protección del inversor, aunque esta no es suficiente y necesitaremos proteger la vivienda donde se ubica la instalación, tanto contra sobretensiones transitorias como permanentes (POP) aplicando las indicaciones del REBT y las normas técnicas de compañía eléctrica. Cirprotec pionero en la protección contra sobretensiones permanentes POP, dispone de la más amplia gama de soluciones en este ámbito del mercado.

El principio de protección integral requiere la protección contra el impacto directo del rayo (según CTE sección SU8). Los pararrayos nimbus® Cirprotec, con tecnología PDC (UNE 21186:2011) ofrecen una protección efectiva y segura contra el rayo, mucho más económica que los sistemas pasivos.

 

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