Componentes de las instalaciones fotovoltaicas de conexión red – parte -5

El IGA se dimensionará de acuerdo con la ITC-BT 22

.• Interruptor automático diferencial Elemento de protección contra contactos indirectos. Este dispositivo se encarga de detectar corrientes derivados a tierra por causa de un defecto de aislamiento y llevar a cabo la desconexión inmediata del circuito para evitar contactos indirectos a las personas. Generalmente se instalan interruptores diferenciales de alta sensibilidad (30 mA) y, en cualquier caso, habrá que basarse en la ITC-BT 24. Dado que el interruptor diferencial basa su protección en la detección de las corrientes de defecto, habrá queque el neutro del suministro CA del inversor esté conectado a tierra para que el dispositivo diferencial actúe ante el primer defecto de la instalación y desconecte el suministro. En caso de no ser así, habrá que utilizar un detector de defecto de aislamiento para la protección de contactos indirectos.

• PIA por derivación de los diferentes circuitos

Elementos de protección contra sobrecargas y cortocircuitos, implantados por varios interruptores magneto térmicos. El dimensionamiento de estos equipos se realiza en función de las cargas asociadas a cada circuito, de acuerdo con la ITC-BT 22.

• Varistores de protección en la línea CA

Elemento de protección contra las sobretensiones transitorias de origen atmosférico. Sólo es necesario implantar esta protección en caso de que el fabricante del inversor así lo aconseje ya que, en ocasiones, para proteger contra las sobre tensiones,s ólo hay que instalar los varistores descritos en los apartados anteriores. Encaso de que la línea CA de suministro del inversor discurra por un tramo largo y exterior a la vivienda, será necesaria la instalación de este dispositivo para existe la posibilidad de elevaciones de tensión de esta línea por inducciones de un rayo cercano.C1

 

– Toma de tierra La toma de tierra C1 del esquema se denomina técnicamente «tierra de protección» ya que la función es evitar que se generen tensiones peligrosas en las partes de la instalación que entren en tensión, de forma accidental, por algún defecto eléctrico o de origen atmosférico.

 

En el suelo de protección se conectarán las partes metálicas de los paneles fotovoltaicos, las estructuras de apoyo y el suelo del chasis del inversor y del regulador de carga. El segundo tierra que aparece en el esquema unifilar es el suelo del conductor neutro(CA) del inversor y, técnicamente, se llama «tierra de servicio».

 

Es lo que permite que funcione el interruptor diferencial ante cualquier defecto en la línea CA entre el inversor mismo y los receptores de la instalación (vivienda, etc.). En este caso habrá que las masas metálicas de los equipos receptores de la instalación estén conectadas a un suelo propio y diferente del tierra del neutro. El dimensionamiento y montaje de las tomas de tierra deberá cumplir las especificaciones técnicas establecidas en el REBT, en las instrucciones técnicas ITC-BT-18,ITC-BT-19 e ITC-BT-26.A1 – Generador fotovoltaico.

 

Está formado por un conjunto de paneles fotovoltaicos que transforman la radiación solar directamente en electricidad de corriente continua (CC). Los paneles del generador fotovoltaicos e agruparán en conjuntos con idéntico número de paneles y de las mismas características eléctricas, llamado serie o string. La serie se configura con el número de paneles que permita alcanzar un voltaje en circuito abierto (Voc) inferior al voltaje máximo admitido por el inversor y un voltaje en el punto de máxima potencia(Vmpp o Vmax) que esté dentro del rango de tensiones de funcionamiento del seguidor del punto de máxima potencia (MPPT, maximum power point tracker) del inversor.[1]

 

Una vez configurada la serie inicial de módulos que cumplan los requisitos anteriores, el resto de paneles se agruparán de manera idéntica para ofrecer a la parte CC del inversor los mismos valores de voltaje e intensidad de la corriente eléctrica. Esta última (IMPP o Imax) deberá ser inferior a la máxima intensidad admisible por el inversor.

 

La potencia total del generador fotovoltaico debería ser entre 1 y 1,3 veces la potencia nominal del inverso r[PGFV = (1 a 1,3) · Pinv] para que éste pueda realizar una transformación eficiente con una potencia lo más cercana posible a su potencia nominal. A menudo es la limitación del espacio disponible en las cubiertas lo que condiciona la potencia del campo fotovoltaico. Sin embargo, deberá encontrar el inversor que mejorajuste al generador siguiendo los criterios anteriores.A2 – Inversores de CC / CA para instalaciones conectadas a red. El inversor de CC / CA es el elemento encargado de transformar la corriente continua (CC) producido por los paneles fotovoltaicos en corriente alterna de las mismas características de tensión y frecuencia que la red eléctrica de distribución a la que se acopla: 3 x 400/230 V.

 

Para instalaciones con potencia nominal del inversor de hasta 5 kW, su conexión se puede realizar a una línea monofásica de 230 Vca; para potencias superiores y hasta los 100 kVA, la conexión deberá ser a una línea trifásica (3 x 400/230 V).En este segundo caso, se puede utilizar un inversor único trifásico (3 x 400/230 Vca) o un conjunto de inversores monofásicos conectados por grupos del mismo número y potencia a las tres fases RSTN de la línea de distribución de baja tensión. El inversor de conexión a red debe disponer de un conjunto de protecciones obligatorias por normativa para poder acoplarse a la red eléctrica, como son:

No funcionamiento en «isla»: el inversor no puede estar generando cuando no haya tensión a la red de distribución a la que está conectado.• Control de mínima y máxima tensión: el inversor deberá desconectar automáticamente cuando la tensión del sistema decaiga a partir del 85% de la tensión de referencia (mínima tensión Umino = 0,85 x U0) o cuando la supere en un valor del 110% (Máxima tensión Umax = 1,10 x U0).• Control de frecuencia: el inversor deberá desconectar automáticamente cuando la frecuencia de red decaiga por debajo de 49 Hz o supere los 51 Hz.

Autor: Sampiere

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