Protecciones eléctricas AC y DC ¿Cuál es la indicada para un sistema solar fotovoltaico?

Protecciones DC Sistemas Solares

Protecciones eléctricas AC y DC ¿Cuál es la indicada para un sistema solar fotovoltaico?

Protecciones eléctricas AC y DC ¿Cuál es la indicada para un sistema solar fotovoltaico?

Al momento de realizar instalaciones de energía solar fotovoltaica, todos los elementos que conforman el sistema son de vital importancia. Desde los componentes más pequeños como conectores, pasando por cables, equipos de protección, hasta los paneles y equipos de conversión, todos y cada uno deben cumplir con especificaciones técnicas que correspondan a un correcto diseño y aseguren tanto el funcionamiento, como la fiabilidad y seguridad del sistema completo.

En algunos casos se comete el error de dejar en segundo plano la elección de las partes “pequeñas” del sistema, cuando realmente, pueden llegar a ser las más importantes en momentos de seguridad y protección para este y hasta la vida humana misma. Esto se puede dar por desconocimiento o falta de experticia del equipo instalador en el tema.

Normalmente, en instalaciones eléctricas comunes, las protecciones utilizadas para evitar accidentes causados por cortocircuitos o sobretensiones son las protecciones AC, o de corriente alterna, estas son las que usualmente se consiguen en los almacenes y se encuentran al alcance de todos. Cuando hablamos de sistemas solares fotovoltaicos, estamos hablando de valores de tensión diferentes, donde no se trabaja con corriente alterna, sino que hasta cierto punto de la instalación el tipo de corriente es continua. La corriente continua presenta características distintas a la corriente alterna, en lo referente a los fenómenos relacionados a la interrupción de los circuitos asociados, puesto que la extinción del arco eléctrico resulta ser más compleja.

Aquí una pequeña descripción técnica del funcionamiento de las protecciones:

Las protecciones eléctricas contra sobrecorriente y cortocircuito fundamentan su correcto funcionamiento en la interrupción segura y confinada del flujo de corriente ante una falla eléctrica, básicamente su función es cortar el paso de la corriente y dar apertura al circuito bajo falla, esta operación se logra a través de la separación mecánica de los terminales internos de entrada y salida de la protección bajo diferentes estrategias de extinción del arco eléctrico, fenómeno que se presenta al interrumpir un circuito bajo carga, sin embargo, se presentan diferencias constructivas significativas dependiendo de la naturaleza de la corriente, es decir, si es alterna o directa.

La corriente alterna se caracteriza por ser de naturaleza senoidal y su forma de onda presenta variaciones de su valor a lo largo del tiempo incluso presentándose cruces por cero amperios, esta característica hace que la energía que se pretende mitigar al momento en el que opera una protección AC sea oportunamente extinguida en los puntos de baja energía, por el contrario la corriente directa presenta un valor constante de forma que extinguir el arco eléctrico ante la apertura de una protección DC se hará siempre bajo una condición de alta energía.

Operar circuitos de corriente directa con protecciones AC puede ser extremadamente peligroso debido a que la separación interna de los terminales de la protección o bien la estrategia para mitigación del arco eléctrico no es la adecuada para extinguir un fenómeno de corriente directa y podría permanecer energizado el circuito aun estando abierta la protección, ocasionando además un posible incendio.

Debido a lo anterior, los tipos de protección a utilizar para evitar accidentes en los sistemas solares fotovoltaicos no pueden ni deben ser los mismos de otras instalaciones eléctricas, para este tipo de sistemas la protección a utilizar es denominada protección DC y a comparación de la protección AC no se consigue fácilmente en almacenes y tiendas del sector eléctrico. Su ausencia o mala escogencia en una instalación solar puede causar accidentes en el peor de los casos, así como daños irreversibles de algunos de los equipos como los inversores o los reguladores de carga. Es importante para elegir las protecciones adecuadas contar con el asesoramiento de un especialista en energía solar.

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