Las sobretensiones eléctricas también suponen una amenaza para los componentes críticos de un sistema de energía solarincluyendo paneles, inversores y almacenamiento de baterías. En esta guía, le explicaremos cómo proteger su sistema de sobretensiones seleccionando el SPD (dispositivo de protección contra sobretensiones) de CC adecuado. Desde los valores nominales de corriente de sobretensión SPD para sistema solarEste artículo ofrece consejos de expertos sobre cómo hacer que su sistema fotovoltaico sea más seguro y evitar reparaciones costosas.
Proteja su sistema fotovoltaico con la protección contra sobretensiones adecuada
¿Qué es el DC SPD para el sistema solar?
DC SPD (dispositivo de protección contra sobretensiones de corriente constante) protege el sistema de sobretensiones eléctricas debido a rayos o problemas en la red de los sistemas solares. Básicamente, desvía el exceso de tensión a componentes no sensibles como paneles o inversores solares. Esto garantiza que el sistema siga funcionando y evita daños costosos.
La mayor ventaja de utilizar SPD para sistema solar es que mejora la seguridad del sistema. Los sistemas solares también son vulnerables a las perturbaciones eléctricas que pueden causar tiempo de inactividad y reparación costosa sin un SPD de CC. La instalación correcta del SPD es para un rendimiento óptimo del sistema solar.
Parámetros importantes para seleccionar el SPD de CC adecuado para un sistema solar
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Corriente de sobretensión nominal
Los distintos componentes del sistema solar requieren diferentes niveles de protección, y el corriente de sobretensión nominal de un DC SPD deben ajustarse cuidadosamente a las necesidades de protección de esos componentes.
- Para inversores solares el SPD suele requerir una corriente de choque nominal de 20 kA a 60 kA. La cantidad depende del tamaño del inversor y de cómo afecten las sobretensiones eléctricas al sistema.
- Paneles solares suelen ser menos sensibles, pero aún así vulnerables, y por lo general requieren un SPD con una corriente de sobretensión nominal de alrededor del 10 kA hasta 20 kA.
- Sistemas de almacenamiento en batería también exigen DOCUP calificados para al menos 20 kA.
Si su sistema tiene unas necesidades de corriente de sobretensión elevadas, deberá utilizar varios SPD en paralelo para proporcionar una protección adicional. Para evitar daños debidos a descargas de rayos, transitorios de red u otras perturbaciones eléctricas, seleccione un SPD diseñado con el Corriente de sobretensión nominal correcta es muy importante. Una sobretensión de baja corriente puede no proteger adecuadamente un sistema solar contra una corriente elevada.
Corriente de sobretensión nominal
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Nivel de protección de tensión (VPL):
El nivel de protección de tensión (VPL) de un DC SPD debe ser lo suficientemente bajo como para proteger los paneles solares y los inversores de los picos de tensión perjudiciales. La VPL también debe ser lo suficientemente alta para evitar disparos en un estado de funcionamiento normal.
Por ejemplo, los sistemas solares residenciales suelen tener Nivel de tensión de 600 V mientras que los sistemas comerciales utilizan SPD de 1000 V a 1500 V CC. Dispositivos de protección contra sobretensiones de CC de tipo 2 y Tipo 1+2 DC SPD son el tipo común de protección para estos sistemas, ya que proporcionan protección contra el modo de protección (CC +/-) - PE, (CC -) - PE o (CC +) - PE hasta 2200 V o 7250 V.
Un VPL adecuado sólo desvía la tensión excesiva durante las sobretensiones, dejando su sistema seguro y operativo en los demás casos.
Nivel de protección de tensión (VPL)
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Tiempo de respuesta:
En tiempo de retardo de los SPD de CC utilizado en el sistema de energía fotovoltaica influye considerablemente en el corto tiempo de protección contra los picos de tensión transitorios. Esto demuestra que este tiempo de respuesta debe ser menos de 25 nanosegundos (ns). Esto también permite al SPD reaccionar más rápidamente a una sobretensión que desvía el exceso de tensión hacia el SPD antes de que llegue a componentes sensibles como el inversor o los paneles solares.
Si el SPD tiene un tiempo de respuesta más lento, los picos pueden atravesarlo dañando el sistema. También puede provocar daños costosos y tiempos de inactividad del sistema debido al retraso en la protección. Por lo tanto, seleccionar un SPD con un tiempo de respuesta corto es importante para proteger su sistema solar.
Tiempo de respuesta
Tipo de DOCUP (Tipo 1, Tipo 2, Tipo 1+2)
Al seleccionar un DC SPD para un panel solar o inversorEn la actualidad, es importante examinar los distintos tipos de DOCUP disponibles. Cada uno de ellos sirve para fines diferentes y, además, hay protección a distintos niveles del sistema.
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DOCUP de tipo 1
Está destinado a la protección contra el impacto directo de rayos y sobretensiones muy fuertes. Suele ir en la punto de red donde se inicia el sistema. Los SPD de tipo 1 funcionan con una tensión máxima de funcionamiento continuo (Uc) de 150 V a 440 V. El tipo 1 está clasificado para 25kA de corriente de descarga de impulso (Iimp) que proporciona una gran protección al sistema frente a grandes sobretensiones.
Elementos de protección como Tubos de descarga de gas (GDT) y Varistores de óxido metálico (MOV) están equipados con SPD de tipo 1 para el manejo de picos de alta energía.
Se utiliza aguas abajo a menudo cerca del inversor para proteger los componentes sensibles de las sobretensiones residuales. En estos dispositivos se indican tensiones de funcionamiento entre 600V - 1500V con una corriente de descarga nominal (In) de 20kA y la corriente máxima de descarga (Imax) hasta 40kA.
El SPD Tipo 2 utiliza la tecnología MOV para la protección de los componentes electrónicos del sistema. También garantiza que los componentes estén a salvo de sobretensiones de energía más bajas que podrían estropear los componentes electrónicos.
Es lo mejor de los SPD de tipo 1 y 2, con una solución de protección completa. Este tipo se utiliza a nivel de dispositivo para protección local. Gestiona enormes sobretensiones y picos de tensión residual junto con la corriente de descarga nominal (In) de 20kA y la corriente de descarga de impulso (Iimp) de 6,25 kA. Los SPD de tipo 1+2 se suelen utilizar en sistemas en los que se necesita protección en varios puntos o en los que existe un alto riesgo de sobretensión.
Conclusión:
Para protegerse de las sobretensiones perjudiciales, debe seleccionar el producto adecuado. SPD de CC para su instalación solar. Una protección adecuada contra sobretensiones aumenta la seguridad del sistema, reduce el tiempo de inactividad, protege su inversión y prolonga la vida útil de su equipo solar.
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Preguntas frecuentes
1. ¿Cuántos SPD necesita para su instalación solar?
El número de SPD necesarios para una instalación solar depende del tamaño y la configuración de dicha instalación. Normalmente se necesita al menos un SPD de tipo 1 en el punto de entrada para la protección contra rayos, un SPD de tipo 2 cerca del inversor y más, si procede, en función de otros componentes críticos como el almacenamiento en batería.
2. ¿Los inversores de conexión a red con protección contra sobretensiones integrada eliminan la necesidad de un SPD de CC independiente?
Inversores solares con protección contra sobretensiones integrada ofrecen cierto nivel de protección, pero pueden no es suficiente para todos los escenarios de sobretensión. A DC SPD independiente proporciona protección adicional contra sobretensiones mayores o residuales que garantizan una salvaguarda más completa de todo el sistema.
3. ¿Qué es la regla de los 10 metros para el SPD?
Según la regla de los 10 metros para los SPD, deben colocarse no más de 10 m de un cuadro eléctrico o punto de entrada. Limita la posibilidad de que los picos de tensión vayan a parar a los equipos sensibles y garantiza la seguridad del sistema.
