Cálculo de protecciones para instalaciones fotovoltaicas

vamos a ver en este vídeo cómo podemos calcular el tamaño de las protecciones para una instalación solar fotovoltaica aquí en imágenes estáis viendo algunas de las protecciones que podemos utilizar por un lado tenemos los fusibles en este caso especial para corriente continua para fotovoltaica de hasta mil voltios en corriente continua hasta 30 amperios y en su interior tenemos un fusible que en este caso es de 15 amperios con curva de disparo especial para fotovoltaica y este tipo de protecciones nos protegería de sobre corriente en este caso por bueno si a través de este porta fusibles

pasan más de 15 amperios ese fusible de 15 amperios se fundiría y estaríamos protegidos en instalaciones donde tenemos paneles en paralelo es altamente recomendable utilizar este tipo de protecciones para evitar corrientes inversas si tenemos algún panel defectuoso por ejemplo en algunas de las series que están en paralelo para que no se produzca como os digo corriente inversa después tenemos también las protecciones magneto térmicas que realizarían la misma función nos protegerían antes sobre corriente en el caso de instalaciones fotovoltaicas y en este caso bueno hay que tener en cuenta que este tipo de protección es en

corriente continua son diferentes a las de corriente alterna no podemos utilizar un interruptor magneto térmico de corriente alterna en una instalación fotovoltaica en esta parte de corriente continua que va desde los paneles hacia el inversor fotovoltaico hay que tener en cuenta que suelen tener polaridad los fabricantes adjuntan un esquema de conexión y tenemos que prestar atención al positivo y negativo a la polaridad a la hora de conectarlos por otro lado tenemos interruptores o seccionadores que propiamente no son protecciones pero que nos pueden servir de mucha ayuda a la hora de por ejemplo realizar mantenimiento realizar

la instalación etcétera dado que realmente es una especie de interruptor que va a cortar corriente cuando por ejemplo tengamos que hacer algún mantenimiento podríamos cortar esa parte de fotovoltaica que llega de los paneles mediante este interruptor que como os digo no es una protección sino que es más bien un interruptor para poder realizar algún mantenimiento instalación etcétera por otro lado tenemos protecciones de sobretensiones que están pensadas para bueno pues si hubiese un impacto de rayo en la estructura o en los paneles este tipo de protecciones nos nos protegerían tenemos que prestar atención sobre todo a

la conexión como lo mismo que ocurre con los magnetotérmicos de corriente continua tenemos polaridad positivo o negativo y toma de tierra este dispositivo lo que va a hacer es que si a través de este dispositivo pasa más voltaje de lo que tiene permitido pues va a derivar la tierra esa energía para bueno como os digo protegernos ante un impacto de rayo en la estructura o en los paneles tenemos que prestar atención también a la sección de los cables lógicamente sobre todo a la puesta a tierra debido a que como os digo este dispositivo va a

derivar la tierra toda esa energía en caso de impacto de rayo así que el conductor de tierra tiene que ser de la sección que nos indique el fabricante bueno aquí podéis ver un ejemplo de cómo podríamos conectar este tipo de protecciones en una instalación fotovoltaica partiendo de una serie de paneles solares podríamos conectar el polo positivo a unos fusibles también el polo negativo a otro fusible y posteriormente conectaríamos ya el protector de sobretensiones de descargas atmosféricas prestando atención sobre todo a la polaridad que nos indica el fabricante así como a la sección del conductor de

tierra posteriormente conectaríamos ya el inversor o el regulador en el caso de que el inversor no tenga seccionador es altamente recomendable utilizar un seccionador aparte en este caso podéis comprobar como este inversor sí que lo tiene pero en el caso de que no tenga seleccionador se recomienda utilizar un seccionador dado que tanto los fusibles como los magnetotérmicos no son elementos de corte así que si necesitamos hacer un mantenimiento y necesitamos desconectar los paneles solares pues bueno se recomienda que no sea desde el propio magneto térmico desde los fusibles sino que primero desconectamos el seccionador y

posteriormente ya podemos desconectar los fusibles o los magnetto térmicos vamos a ver ahora cómo podemos calcular el tamaño de estas protecciones vamos a comenzar con los fusibles para ello vamos a necesitar la ficha técnica de los paneles solares y vamos a comenzar calculando la tensión para ello tenemos que multiplicar el voltaje en circuito abierto del panel fotovoltaico en este caso 52,14 por el número de paneles en serie en este caso 6 paneles y por el factor de corrección que sería 120 os dejaré en la descripción del vídeo alguna documentación relacionada con este factor de corrección

y el resultado sería pues bueno 375 voltios eso sería en cuanto a la tensión en cuanto a la corriente tenemos que multiplicar la intensidad del panel en cortocircuito que sería 11 68 por este otro factor de corrección 125 lo que nos da como resultado 14 6 amperios así que por lo tanto necesitaríamos un porta fusibles que soporte como mínimo pues bueno los 375 voltios y 14,6 amperios en este caso este fabricante tiene portafusibles de 1000 y de 1500 voltios hasta 30 amperios así que con un porta fusibles de mil voltios 30 amperios sería suficiente y

luego la protección que sería el propio fusible necesitamos que sea redondeando de 15 amperios y de mil voltios dado que el fabricante tiene fusibles de mil voltios así que este sería el método para elegir el fusible adecuado y el porta fusible en el caso de las protecciones magneto térmicas sería del mismo modo una vez realizado este cálculo tenemos que seleccionar un magneto térmico que tenga suficiente voltaje superior a 335 voltios y en este caso podéis comprobar como bueno pues el fabricante fabrica este tipo de magneto térmicos de 300 600 900 y 1200 así que tendríamos

que irnos al de 600 voltios y luego en cuanto a la corriente veis que dispone de magneto térmicos de 10 13 16 20 etcétera así que nos tendríamos que ir a un magneto térmico de 16 amperios por lo tanto elegiríamos un magneto térmico de 600 voltios y 16 amperios en cuanto a las protecciones de sobretensiones necesitamos calcular los sobre el voltaje en este caso hemos visto que el voltaje de este string de 6 paneles es de 375 voltios así que tendríamos que un protector de sobretensiones de un voltaje superior para que pues bueno cuando tengamos

un voltaje superior a éste derive a tierra en este caso este fabricante tiene en su gama 2 las protecciones de sobretensiones de 600 voltios y de mil voltios así que elegiríamos la más cercana a la de 600 voltios que como veis está por encima de los 375 voltios que hemos calculado en cuanto al seleccionador realizaríamos la misma operación teniendo en cuenta estos cálculos que hemos realizado tendríamos que un seccionador que esté por encima de este voltaje y por encima de esta corriente por lo tanto tendríamos que buscar la ficha técnica del fabricante el modelo que

corresponda a un seleccionador superior a esta capacidad tanto de voltaje como de corriente en este caso con uno de 500 voltios 20 amperios nos serviría pero si el seccionador es de mayor voltaje o de mayor corriente no importaría mejor aún así que lo que tiene en cuenta es que nunca puede ser menor de este voltaje y de esta corriente por otro lado si tenemos varias series en paralelo como es en este caso aquí tenemos cuatro series de paneles en paralelo en este caso la forma de calcular las protecciones en cada serie sería lo mismo aquí

utilizaríamos fusibles de 15 amperios como hemos visto en el caso de tener 6 paneles en serie tendríamos en cada serie tendríamos 375 voltios y como máximo 14,6 amperios así que con fusibles de 15 amperios sería suficiente esto para cada serie de paneles y bueno pues como os decía al principio del vídeo siempre es recomendable cuando tenemos paneles en serie utilizar fusibles en todas las series que están en paralelo para evitar esa corriente inversa que se produce cuando por ejemplo hay algún panel defectuoso en el caso de necesitar protecciones a la salida de esta de estas

series que están en paralelo la forma de calcularlo sería sumando pues bueno toda la corriente de de todas las series que tenemos en la instalación en paralelo por lo tanto el voltaje seguiría siendo el mismo en esta parte de aquí seguiremos teniendo 375 voltios pero tendríamos mayor corriente en este caso unos 50 y 84 amperios dado que se va sumando la corriente de cada serie al estar en paralelo y redondeando tendríamos que utilizar una protección de aproximadamente 60 amperios en esta parte de aquí para proteger tanto el cableado como el resto de la instalación así

que bueno este sería el método para poder calcular las protecciones adecuadamente lógicamente tendríamos que tener en cuenta más parámetros pero como os decía aplicando estos factores de corrección nos aproximamos muchísimo a las protecciones idóneas que necesitamos en nuestra instalación por último señalar algunas recomendaciones como puede ser que utilicemos una envolvente adecuada es decir la caja donde vamos a instalar estas protecciones tiene que ser una envolvente certificada que vaya acorde con el voltaje y la corriente que vamos a manejar y por otro lado también comentaros que intentéis evitar protecciones de baja calidad aquí estáis viendo en

imágenes las protecciones del fabricante z j venid que son protecciones relativamente económicas pero de muy buena calidad y como os digo sobre todo evitar protecciones de muy baja calidad económicas porque nos pueden dar algún problemilla y bueno estamos hablando de sobre todo en instalaciones medianas o grandes de voltajes muy elevados corrientes muy elevadas en corriente continua y puede llegar a ser muy peligroso así que sobre todo utilizar material como os decía especial para corriente continua para fotovoltaica y de buena calidad así que nada espero que os haya parecido interesante y hasta la próxima [Música]