Un solar sobretensión SPD está diseñado para proteger los paneles solares y los equipos asociados de las sobretensiones y los picos de tensión transitorios. Desvía el exceso de tensión y los picos de corriente a tierra, protegiendo su sistema de posibles daños. Familiarícese con la importancia de la protección contra sobretensiones en las instalaciones solares.
1. ¿Por qué necesitan protección contra sobretensiones los sistemas fotovoltaicos?
Parques solares sin dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) son más susceptibles de sufrir daños por sobretensiones y picos de tensión transitorios. Estos son algunos de los posibles efectos de no disponer de un SPD.
1.1 Daños del dispositivo:
Los picos de tensión pueden producirse como consecuencia de rayos, fluctuaciones de la tensión de red o errores internos del sistema. Estas sobretensiones pueden dañar componentes sensibles de su sistema de energía solar, como inversores, reguladores de carga y otros componentes electrónicos. Sin un SPD para derivar el exceso de tensión a tierra, estos componentes pueden fallar prematuramente o dañarse por completo.
1.2 Riesgo para la seguridad:
Las sobretensiones pueden suponer un riesgo para la seguridad tanto del sistema fotovoltaico como de la instalación conectada. En casos extremos, el calor anormal provocado por las sobretensiones puede causar incendios y riesgos eléctricos. Proteger su sistema con SPD puede reducir estos riesgos al desviar el exceso de tensión de su campo solar. Aumento de los costes de mantenimiento y sustitución:
Sin protección solar contra sobretensiones, pueden producirse con mayor frecuencia averías e interrupciones en los equipos que requieran reparación o sustitución. Esto aumenta los costes de mantenimiento y el tiempo de inactividad del sistema, lo que puede afectar negativamente a la producción de energía solar y a la rentabilidad financiera.
1.3 Repercusiones sobre los seguros y las garantías:
Algunas pólizas de seguro y garantías de equipos pueden exigir la instalación de un protector solar contra sobretensiones. Si a su sistema le falta un DC SPD 1000V y se produce un incidente, su capacidad para recibir cobertura de seguro o asistencia en garantía puede verse afectada.
Para proteger su sistema fotovoltaico de subidas de tensión y sobretensiones transitorias, se recomienda instalar un protector contra sobretensiones fotovoltaicas. El dispositivo de protección protege sus equipos, garantiza la fiabilidad del sistema y le da la tranquilidad de saber que su sistema fotovoltaico está bien protegido.
2. ¿Cuántos protectores solares contra sobretensiones se necesitan para una instalación fotovoltaica?
El número de protectores contra sobretensiones necesarios para un sistema fotovoltaico o FV depende de la configuración y los componentes específicos del sistema. A continuación se indican algunas directrices generales a tener en cuenta.
2.1 Entrada de servicio principal DC SPD:
A Tipo 1 DC SPD se recomienda instalar en la entrada principal del suministro eléctrico del edificio donde se instale el sistema FV. Este dispositivo de protección solar contra sobretensiones proporciona una protección completa para todo el sistema eléctrico, incluidos los paneles solares y los equipos relacionados. Protege contra sobretensiones procedentes tanto de la red eléctrica como de fuentes externas, como la caída de rayos. El SPD de CC de 1000 V de entrada de alimentación principal debe estar dimensionado para soportar la tensión y la corriente de sobretensión máximas previstas en el sistema.
2.2 Subdistribución DC SPD:
En los grandes sistemas fotovoltaicos suele haber subdistribuidores o cajas de recogida que combinan la producción eléctrica de varias cadenas solares. Se recomienda que el Tipo 2 DC SPDs en estos subpaneles para proporcionar protección localizada contra sobretensiones a los circuitos conectados a estos paneles. Estos SPD de CC protegen contra las sobretensiones inducidas por la red y limitan la propagación de las sobretensiones dentro del sistema.
2.3 SPD de CC a nivel de dispositivo:
Algunos dispositivos sensibles dentro de un sistema fotovoltaico, como los inversores, pueden beneficiarse de un protector de sobretensión adicional a nivel de dispositivo. Estos Tipo 3 DC SPD ofrecen una capa adicional de protección adaptada específicamente a las necesidades de su equipo. Consulte las recomendaciones del fabricante del dispositivo para determinar si es necesario un SPD a nivel de dispositivo.
Es importante señalar que los requisitos específicos de DC SPD en instalaciones fotovoltaicas puede variar en función de factores como el tamaño del sistema, el lugar de instalación, los códigos eléctricos locales y las normas del sector. Lo mejor es consultar a un instalador solar o electricista cualificado que pueda evaluar su sistema y asesorarle específicamente sobre el número y tipo de DC SPD necesaria para una protección óptima contra sobretensiones.
Además, asegúrese de que el DC SPD 1000V que elija tenga los valores nominales de tensión y corriente de sobretensión y las certificaciones necesarias para cumplir las normas de seguridad locales. También se recomienda que DC SPD deben mantenerse e inspeccionarse periódicamente para garantizar que siguen siendo eficaces a la hora de proteger nuestro sistema solar.
3. SPD Bypass Excess Voltage and Limit the Impact of Power Surges and Transient Spikes on Your PV System.
3.1 Ajuste de la tensión:
DC SPD supervisa continuamente el nivel de tensión del sistema eléctrico. Cuando la tensión supera un umbral predeterminado, lo que indica que se ha producido una sobretensión o un transitorio, el DC SPD se activa para proporcionar protección.
3.2 Derivación de la sobretensión:
DC SPD proporcionan una vía de baja impedancia para alejar el exceso de tensión del dispositivo protegido. Los varistores de óxido metálico (MOV) o los tubos de descarga de gas (GDT) suelen utilizarse como elemento de protección primario. Estos componentes tienen una alta resistencia en condiciones normales de funcionamiento, pero se vuelven conductores cuando la tensión supera el umbral nominal.
3.3 Absorbe y disipa la energía:
En caso de sobretensión, el DC SPD 1000V conduce inmediatamente el exceso de tensión a tierra, puenteando los equipos sensibles del sistema. MOVs o GDTs en DC SPD absorben la energía de la sobretensión limitándola a niveles seguros. Así se evita que una tensión excesiva llegue a los paneles solares, inversores y otros componentes electrónicos conectados.
3.4 Límites de tensión:
DC SPD están diseñados para limitar los niveles de sobretensión a umbrales seguros. Este límite de tensión garantiza que las sobretensiones no superen la capacidad de carga del dispositivo. Al mantener la tensión dentro de un rango seguro, el DC SPD protege el sistema de daños y ayuda a evitar fallos en el equipo.
3.5 Tiempo de reacción:
El tiempo de respuesta del SPD de CC (normalmente en nanosegundos) indica la rapidez con la que el DC SPD 1000V puede despertar cuando se produce una condición de sobretensión. Un tiempo de respuesta rápido es importante para disipar eficazmente la sobretensión antes de que llegue al dispositivo. Para una protección óptima, busque SPD de CC con tiempos de respuesta rápidos. Múltiples niveles de protección:
En los sistemas fotovoltaicos pueden utilizarse distintos tipos de SPD de CC para proporcionar múltiples capas de protección. Se instala un pararrayos de tipo 1 en la puerta principal para proteger contra sobretensiones externas. Se instala un pararrayos. Un tipo 2 DC SPD está conectado al subdistribuidor para proteger contra sobretensiones de la red. Un Tipo 3 DC SPD pueden añadirse a nivel de dispositivo para la protección local.
Los SPD de CC ayudan a proteger los sistemas fotovoltaicos disipando el exceso de tensión y limitando los efectos de los picos de tensión. Protegen de daños a componentes electrónicos sensibles como paneles solares, inversores y otros dispositivos, garantizando la fiabilidad y longevidad del sistema. Es importante elegir un SPD de CC de 1000 V que sea adecuado para las tensiones y corrientes de sobretensión del sistema y que cumpla las normas de seguridad pertinentes. Además, recomendamos inspeccionar y mantener periódicamente el SPD de CC para garantizar su eficacia.
4. Estos son algunos pasos para elegir el SPD solar adecuado:
4.1 Comprender el propósito:
Los SPD solares de CC están diseñados para proteger los paneles solares y los equipos asociados frente a sobretensiones y picos transitorios. Deriva el exceso de tensión a tierra para proteger el sistema de posibles daños. Familiarícese con la importancia de la protección solar contra sobretensiones en su sistema fotovoltaico.
4.2 Conformidad y certificación:
Asegúrese de que el DC SPD que elija cumpla las normas y certificaciones pertinentes del sector. Busque certificaciones como UL 1449, IEC 61643-31 o EN 50539-11, que garantizan que el dispositivo cumple normas específicas de seguridad y rendimiento.
4.3 Valor de tensión:
La tensión máxima de funcionamiento continuo Uc PV del sistema fotovoltaico: normalmente CC 500V 600V 800V 1000V 1200V 1500V
Determine la tensión nominal máxima necesaria para el sistema fotovoltaico. Debe ser igual o superior a la tensión máxima que producirá el panel. Los sistemas residenciales suelen tener una tensión nominal de 1.000 V o menos, pero los sistemas comerciales o públicos pueden requerir una tensión nominal superior. Por lo tanto, un DC SPD Se pueden aplicar 1000 V.
4.4 Corriente de sobretensión nominal:
Corriente máxima de descarga Imax: normalmente Imax: 10kA, 20kA, 40kA, 60kA, según el uso en diferentes ocasiones.
Tenga en cuenta los valores nominales de corriente de sobretensión. Indica la cantidad máxima de corriente que el SPD de CC puede manejar durante una sobretensión. Debe ser suficiente para hacer frente a posibles sobretensiones en el sistema. Las potencias nominales suelen expresarse en kiloamperios (kA).
4,5 Tipo SPD:
Existen varios tipos de SPD de CC, como el Tipo 1, el Tipo 2 y el Tipo 3. El SPD de tipo 1 se instala en la entrada principal de la fuente de alimentación para proporcionar una protección completa. Los SPD de CC de tipo 2 suelen instalarse en cajas de subdistribución o cajas de conexiones para proporcionar protección contra sobretensiones procedentes del exterior del edificio. Los SPD de CC de tipo 3 proporcionan protección local a nivel de dispositivo.
4.6 Nivel de protección de tensión (Vp):
La VPL es una medida de la eficacia de un DC SPD limita las tensiones transitorias. Representa el nivel de tensión al que el dispositivo de protección solar limita las tensiones transitorias. Elija un DC SPD con una VPL más baja, ya que proporciona una mejor protección para su sistema.
4.7 Garantía y vida útil:
Ten en cuenta la garantía del fabricante del DC SPD. Una garantía larga suele reflejar confianza en la calidad del producto. Asimismo, compruebe la vida útil de su SPD de CC para asegurarse de que coincide con la vida útil de su sistema fotovoltaico.
4.8 Consejos:
Si no está seguro de los requisitos específicos de su sistema fotovoltaico, consulte a un instalador fotovoltaico profesional o a un electricista para que le ayuden a seleccionar el dispositivo de protección solar contra sobretensiones adecuado. Ellos podrán orientarle en función de las especificaciones concretas de su sistema.
5. Directrices de instalación del SPD en aplicaciones fotovoltaicas
Al instalar dispositivos de protección contra sobretensiones (DC SPD) en aplicaciones fotovoltaicas, es importante seguir las directrices correctas para garantizar una protección solar contra sobretensiones eficaz. Estas son algunas pautas de instalación de protectores solares contra sobretensiones para sistemas fotovoltaicos.
5.1 Revisión del diseño del sistema:
Antes de instalar un SPD de CC, revise el diseño del sistema FV e identifique los componentes críticos que necesitan protección, como: Inversores, reguladores de carga y sistemas de monitorización. Determine la ubicación adecuada para instalar el SPD de CC en función de la disposición de su sistema.
5.2 Cumplimiento de las normas:
Asegúrese de que el SPD de CC que elija cumple las normas y certificaciones pertinentes para protectores solares contra sobretensiones en aplicaciones fotovoltaicas, como: UL 1449, IEC 61643-31 o EN 50539-11. El cumplimiento de estas normas garantiza que los dispositivos cumplen los requisitos de seguridad y rendimiento. Correcta conexión a tierra:
Una conexión a tierra adecuada es esencial para que el protector solar contra sobretensiones sea eficaz. Asegúrese de que el sistema de puesta a tierra del panel solar cumple los códigos eléctricos locales y las normas del sector. El conductor de puesta a tierra debe tener el tamaño adecuado, estar bien conectado y dirigido al sistema de electrodos de puesta a tierra.
5.3 Instalación de un SPD de CC en la entrada de servicio principal:
Instale un SPD de CC de tipo 1 en la puerta principal del edificio para proteger todo el sistema eléctrico, incluido el conjunto solar. Conecte el SPD de CC en paralelo con la fuente de alimentación de entrada. Siga las instrucciones del fabricante para realizar el cableado y las conexiones correctamente.
5.4 Instalación de un DOCUP de CC de subdistrito:
Especialmente en los grandes sistemas fotovoltaicos, los SPD de CC de tipo 2 se instalan en subdistribuidores o cajas de colectores. Estos SPD de CC proporcionan protección local a los circuitos conectados al cuadro. Conecte el SPD de CC en paralelo en el circuito para garantizar el cableado correcto y la alineación con el SPD de CC de entrada de servicio principal.
5.5 Instalación del SPD de CC a nivel de dispositivo:
Dependiendo de los requisitos del sistema y de la sensibilidad del dispositivo, debería considerar la instalación de SPD de CC de Tipo 3 en capas específicas del dispositivo, como inversores y reguladores de carga. Estos SPD de CC proporcionan una capa adicional de protección a nivel de dispositivo. Siga las instrucciones del fabricante para su correcta instalación y conexión.
5.6 Vinculación y encaminamiento:
Asegúrese de que las conexiones y el cableado del sistema fotovoltaico son correctos. Conecte todos los componentes metálicos para crear una conexión equipotencial que minimice las diferencias de potencial. Utilice prácticas de cableado y tamaños de cable adecuados para manejar las sobrecorrientes y minimizar las caídas de tensión. Marcado y documentación:
Etiquete claramente los SPD de CC instalados para indicar su finalidad y los puntos de conexión. Documente la instalación del SPD de CC, incluyendo el número de modelo, la fecha de instalación y los registros de mantenimiento. Este documento es útil para futuras referencias y trabajos de mantenimiento.
5.7 Mantenimiento e inspección periódicos:
Compruebe y mantenga periódicamente el SPD de CC instalado de acuerdo con las recomendaciones del fabricante. Esto incluye la inspección visual, la comprobación y la sustitución en caso necesario. Un mantenimiento regular ayuda a garantizar la eficacia a largo plazo de la protección contra sobretensiones de su sistema fotovoltaico.
Le recomendamos que consulte a un instalador solar cualificado o a un electricista profesional para conocer las directrices de instalación específicas para su sistema solar y la normativa local. Siguiendo estas directrices, puede proporcionar un protector contra sobretensiones solar robusto para su aplicación fotovoltaica, proteger su equipo y garantizar la fiabilidad del sistema.
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