PROTECCIONES EN DC

                                

¿QUE PROTECCIONES SE DEBEN INSTALAR?

En una instalación FV, correctamente calculada y diseñada, la secuencia de actuación para evitar cortes innecesarios y pérdida de producción es crítica.

En una instalación fotovoltaica en el lado DC, (corriente continua)  existen varios niveles de protección, por ejemplo:

·            Fusible gPV de cada string.

·            Termomagnética a la salida de la bornera..

·            Interruptor de continua del inversor.

·            Sistema AFCI.

·            Detección de resistencia del aislamiento baja.

Todos ellos protegen el sistema en la parte DC, pero no protegen lo mismo y cada uno tiene asignada una zona de actuación.

La filosofía correcta consiste en que el dispositivo más próximo al defecto sea el primero en actuar.

Así si un string presenta un cortocircuito o una corriente inversa excesiva, el elemento que debería abrir primero, es el fusible de ese string.

 ¿Qué ocurre cuando no existe una secuencia correcta?

Imaginemos una instalación con varios strings.

Uno de ellos desarrolla un defecto.
El fusible de ese string debería actuar, interrumpiendo la energía en pocos milisegundos.

Sin embargo, por mala secuencia, ocurre que la termomagnética que se encuentra a la salida de la bornera detecta antes la sobrecorriente y dispara el corte.

La consecuencia inmediata, es que no se pierde un string,  sino que se pierde todo el array.

Por tanto desde el punto de vista eléctrico la instalación sigue siendo segura, pero desde el punto de vista operativo ha fallado, perdiéndose parcial o totalmente la producción de energía.

Otra situación típica podría ser.

Imaginemos que se produzca un arco voltaico, por más pequeño que sea, en un conector DC mal crimpado. Se crea una sobrecorriente que debería detectar el AFCI, pero esté está a una distancia superior a la que corresponde y termina saltando un fusible, pero tras un tiempo con el arco quemando a pleno.
 

Las causas más habituales de esta falta de secuencia son:

1. Curvas tiempo-corriente incompatibles
            No basta con que un fusible sea de 20 A y un interruptor de 400 A.
            Lo importante es cómo responden ambos frente a una determinada corriente de defecto.
            Si la termomagnética entra en su corte antes de que el fusible alcance su energía de fusión    disparará primero.
            Entonces se ha perdido la selectividad.
 

2. Ajustes demasiado sensibles del interruptor

            Si las termomagnéticas son más sensibles que los fusibles, provoca que reaccionen antes de que el fusible tenga oportunidad de actuar.
 

3. Selección incorrecta del fusible
            Por lo general el fusible se selecciona únicamente por corriente nominal.
            Pero un fusible gPV no se elige únicamente por su intensidad.
            También importa la curva de fusión,

Las normas de los fusibles FV (IEC 60269-6 ó IRAM 2245) establecen los requisitos  específicos de los fusibles gPV para proteger strings y arrays fotovoltaicos, pero armar la secuencia de operación con el resto de protecciones, sigue siendo una labor de ingeniería.

4. Se copia diseños anteriores
            Es probable que sea la causa más frecuente.

Se reutiliza exactamente el mismo diagrama de otros proyectos
            Los mismos fusibles. Los mismos interruptores, etc.. sin embargo ahora cambia el número de strings o cambia el Isc de los módulos o cambia el inversor.
            Por lo tanto la secuencia de operación deja de existir y nadie vuelve a comprobarla.

¿Qué implica esta pérdida de secuencia?

            La primera suele ser la pérdida de producción. Un defecto localizado termina desconectando todo el array y anulando la producción.
            Pero existen otras tales como:
            Mayor dificultad para localizar el daño. Cuando dispara el interruptor general desaparece el síntoma original. Toca recorrer toda la instalación buscando cuál de los strings originó el problema.
            Incremento del tiempo de parada. El personal de mantenimiento necesita más tiempo para localizar el defecto. Mientras tanto permanece fuera de servicio.
            Mayor desgaste de equipos. Los interruptores automáticos soportan maniobras que nunca deberían haber realizado.
            Su vida útil disminuye. Pérdida de disponibilidad
            En lugares comerciales o industriales, la falta de energía puede provocar directamente en pérdidas económicas.

¿Cómo se puede evitar?
            Se podría decir que la solución no consiste simplemente en "poner fusibles más pequeños" o "interruptores más grandes".

O que la secuencia debe verificarse expresamente.

O que las buenas prácticas incluyen revisar las curvas tiempo-corriente de todos los dispositivos y comprobar la secuencia entre fusibles gPV e interruptores automáticos, por ejemplo.

Pero esto realmente se evita leyendo, revisando las fichas técnicas que el/los fabricante/s te ha/n dado, haciendo un dimensionamiento correcto.-

GRACIAS POR LEER