Protección contra sobretensiones - Arturo Lara

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Protección contra sobretensiones
Para la protección contra las sobretensiones que pueden producirse en el generador fotovoltaico por descargas atmosféricas se deben instalar protectores contra sobretensiones en la caja de conexiones del generador, conectados entre el positivo y negativo y la toma de tierra como indica la figura 4.16. Sí la distancia entre el generador fotovoltaico y el regulador de carga es superior a 10 metros, también se deben instalar protectores contra sobretensiones en la entrada del regulador de carga.
4.3. Aislamiento y puesta a tierra
Los módulos del generador fotovoltaico y los materiales utilizados en la instalación eléctrica deben tener un aislamiento clase 11. Los marcos metálicos de los
módulos y la estructura soporte del generador fotovoltaico estarán conectados a tierra mediante conductor de cobre de sección mínima 16 mm2.
El generador fotovoltaico trabaja aislado de la toma de tierra en funcionamiento flotante. Si hay un defecto de aislamiento en uno de los conductores del generador, no circula corriente a tierra al no cerrarse el circuito. Sin embargo, si se produce un segundo fallo de aislamiento pueden darse tensiones de contacto peligrosas en las masas. Si se usan tensiones de corriente continua bajas, 12 o 24 V, no es necesario aumentar el nivel de protección. Pero si la tensión del sistema es superior a 24 V se debe instalar un sistema de monitorización del aislamiento de los dos polos del generador que dé una señal de alarma cuando se produzca el primer fallo de aislamiento, para intervenir en la instalación antes de que aparezca el segundo fallo de aislamiento.
4.4. Protección del inversor y los circuitos de utilización
Son circuitos de c.a. y las protecciones son contra sobrecargas y cortocircuitos mediante interruptores automáticos magnetotérmicos y contra contactos directos e indirectos mediante interruptor diferencial. La corriente y la tensión de servicio de estos dispositivos se determinan en función de la potencia y tensiones nominales del inversor. Se recomiendan interruptores diferenciales de alta sensibilidad.
Instalaciones fotovoltaicas (I)
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Al regulador de carga
T Figura 4.16. Protección contra sobretensiones del generador fotovoltaico.
EJEMPLO (continuación y final)
Dimensionar los dispositivos de maniobra y protección del sistema fotovoltaico del proyecto ejemplo.
Solución:
· Protección del generador. Hay más de tres módulos en paralelo y es necesaria una protección contra corrientes inversas en cada rama. Como la caja de conexiones del generador fotovoltaico tiene fácil acceso para mantenimiento, se opta por fusibles en bases portafusibles seccíonables:
-Calibre de los fusibles: IF = 1,5...2-11C = 1,5...2 • 4,65 = 6,975...9,3 A
· Se elige un cartucho fusible de 8 A (gR) cilindrico de 10 x 38 mm.
· Su tensión asignada debe ser: UF > 1,2 • UOoc = 1,2 • 43 = 51,6 V
· Interruptor general del generador fotovoltaico. Se pondrá un interruptor que cumpla las siguientes características:
· Intensidad nominal: In £ IGsc = 37,2 A
· Tensión nominal: Un £ UGoc = 43 V
· Protección de la batería de acumuladores. Se podrá una base portafusibles en el positivo con un fusible de las características siguientes:
-Calibre de los fusibles: IF = 1,5...2 ■ IGte = 1,5...2 • 37,2 = 55,8...74,4 A
· Se elige un cartucho fusible de 63 A (gG) cilindrico de 22 x 68 mm.
· La tensión asignada debe ser: UF> 1,2 • UOoc = 1.2 • 43 = 51,6 V
· Protección del inversor. Se pondrá un interruptor automático bipolar y un interruptor diferencial bipolar de 30 mA de sensibilidad que tienen que cumplir las características de salida del inversor:
· Intensidad nominal: ln > J¡nV e« = 4,35 A
· Tensión nominal: Un = 230 V