Instalación eléctrica de un sistema solar fotovoltaico según el articulo

690 de la NOM-001-SEDE-2012

Ing. Edgar Reyes Galbiatti.Perito CIME 114/91

Articulo 690.

690-1. Alcance. Lo dispuesto en este Artículo se aplica a sistemas eléctricos de energía solar fotovoltaica

(FV), incluidos los arreglos de circuitos, inversores y controladores de dichos sistemas [Ver las Figuras 690-

1(a) y (b)]. Los sistemas solares fotovoltaicos cubiertos por este Artículo pueden ser interactivos con otras

fuentes de producción de energía eléctrica o autónomos, con o sin almacenamiento de energía eléctrica,

como baterías. Estos sistemas pueden tener salidas de utilización de corriente alterna o de corriente continua.

Arreglos de fuentes solares fotovoltaicas.

Circuitos de una fuente solar fotovoltaica.

Celda solar: Dispositivo fotovoltaico básico que genera electricidad cuando está expuesto a la luz solar.

Módulo: Unidad completa protegida ambientalmente, que consta de celdas solares, óptica y otros

componentes, sin incluir los sistemas de orientación, diseñada para generar energía de corriente continua

cuando es expuesta a la luz solar.

Panel: Conjunto de módulos unidos mecánicamente, alambrados y diseñados para formar una unidad

para instalarse en campo.

Definiciones.

Sección 690-2

Sistema Fotovoltaico Solar: El total de componentes y subsistemas que, combinados, convierten la

energía solar en energía eléctrica adecuada para la conexión a una carga de utilización.

Sistema fotovoltaico solar.

Celda

Panel

Modulo

Sección 690-2

Arreglo: Ensamble mecánicamente integrado de módulos o paneles con una estructura y bases de soporte, sistema de orientación y otros componentes, según se necesite para formar una unidad de generación de energía eléctrica de corriente continua.

Circuito básico de un sistema solar fotovoltaico interactivo.

ModuloArreglo

InversorDC-AC

Desconectador y proteccióncontra sobrecorriente

DSC

Desconectador

Carga

Suministrador

Paneles

Módulos y Paneles.

Sección 690-51 Marcado de módulos

MODULOS:Corriente máxima del DPS: 15 A DCTensión de circuito abierto: 45.2 V DCTensión de operación: 36.3 V CDTensión máxima permisible del sistema: 600 V DCCorriente de operación: 8.55 A DCCorriente de cortocircuito: 9.07 A DCPotencia máxima: 310 W DC

PANEL DE 10 MODULOS EN SERIE:Corriente máxima del DPS: 15 A DCTensión de circuito abierto: 452 V DCTensión de operación: 360 V DCTensión máxima permisible del sistema: 600 V DCCorriente de operación: 8.55 A DCCorriente de cortocircuito: 9.07 A DCPotencia máxima: 3 100 W DC

PA NEL

Sección 690-7(a) tensión máxima:Vtm = Ʃ t. de circuito abierto de los módulos en serieVtm= 10 x 45.2= 452 V DC

Sección 690-7(d)En viviendas unifamiliares y bifamiliares los circuitos de mas de 150 V. a tierra deben ser accesibles únicamente a personas calificadas, mientras estén energizados.

Conductores del circuito de salida fotovoltaica.

690-4(b) Identificación y agrupamiento.Los circuitos fotovoltaicos de salida no debeninstalarse en las mismas canalizaciones con otrosconductores de sistemas no fotovoltaicos.

Métodos de alambrado.Sección 690-31(a)Se permitirá utilizar todos los métodos concanalizaciones y cables incluidas en esta NOM.Cuando funcionen a tensión mayor de30 V se deben instalar en canalización

Sección 690-31(e)Dentro de un edificio debe utilizarse canalizaciónmetálica.

Sección 690-31(e)(3)Las canalizaciones visibles y cajas se deberánmarcar con una etiqueta con el siguiente texto:‘’Fuente de energía fotovoltaica’’

Sección 690-31(e)(4)La distancia entre etiquetas deberá ser no mayora 3.00 metros

Sección 690-2 Circuito de salida fotovoltaica: Los conductores del circuito entre el o los circuitos de la fuente fotovoltaica y el inversor o el equipo de utilización de corriente continua.

Conductores del circuito de salida fotovoltaica.

Calculo de la corriente máxima del circuito.Sección 690-8(a)(1)Im= ƩIcc de los módulos en paralelo x 1.25Im= 9.07 x 1.25 = 11.3 A

Tamaño mínimo del conductor.Sección 690-8(b)(2)(a)Ic= 125% de la Im calculada por la sección 690-8(a)(1)Ic= 11.3 x 1.25 = 14.17 A

Tabla 310-15(b)(16)Columna de 60º CConductor seleccionado Designación No. 14 AWG (15 A)

Protección contra sobrecorriente

Sección 690-9(a)De acuerdo al Articulo 240 (240-4 y 240-21)Excepción (b)No será requerido el DSC cuando la corriente de corto circuito no exceda la ampacidad de los conductores.Protección junto al panel.

Protección contra sobrecorriente.

Corriente de corto circuito = 9.07 AConductor seleccionado No.14 AWGCapacidad de conducción 15 A15 > 9.07La protección no es requerida junto al panel.

Sección 690-8(b)(1)(a)

Capacidad nominal de la protección C.S.Ip= 1.25 x Im calculada por la sección 690-8(a)(1)Ip= 1.25 x 11.3 = 14.1 ASe selecciono una protección con fusible de 15 A600 V DC.

Desconectador.

Sección 690-13Debe desconectar todos los conductores portadores de corriente. No debe desconectar el conductor puesto a tierra cuando quede energizado y no puesto a tierra.Ver Sección 250-162 Sistemas y circuitos de corriente continua que deben ser puestos a tierra.

Sección 690-14(c)Requisitos.(1) Fácilmente accesible en el exterior o en el

interior lo mas cerca al punto de entrada de los conductores.

(2) Marcado como desconectador del SFV.(3) Adecuado a las condiciones de instalación.

Sección 690-17(4)Capacidad de interrupción suficiente de la corriente disponible en las terminales a la tensión del circuito.

INVERSOR.

Inversor: Equipo que se utiliza para cambiar el nivel de tensión o la forma de onda, o ambas, de la energía eléctrica. En general un inversor es un dispositivo que cambia una entrada de corriente continua en una salida de corriente alterna. Los inversores también pueden funcionar como cargadores de baterías que emplean la corriente alterna de otra fuente y la convierten en corriente continua para cargar las baterías.

Sección 690-2

690-5 Protección contra fallas a tierra. DCIntegrada en el inversor.

690-5(c) Marcado.

Advertencia.Peligro descarga eléctrica

Si se indica una falla a tierraLos conductores normalmente puestos a tierraPueden estar energizados y no puestos a tierra.

Colocado en el inversor interactivo delsuministrador.

690-11 Protección de falla por arco. DCIntegrada al inversor

INVERSOR.

Desconectador enDC

Desconectador conFusibles en DC

Conductores del circuito de salida del inversor.

InversorDC/AC

Sección 690-2Circuito de salida del inversor: Los conductores entre el inversor y un panel de distribución de corriente alterna en los sistemas autónomos o los conductores entre el inversor y el equipo de acometida u otra fuente de generación de energía eléctrica, como

una red pública, para redes de generación y distribución de energía eléctrica.

Conductores del circuito de salida del inversor.

InversorDC/AC

690-4(b)(2)Deben estar identificados en todos los puntosde terminación, conexión o empalme.

Métodos de alambrado.Sección 690-31(a)Se permitirá utilizar todos los métodos con canalizaciones ycables incluidas en esta NOM.

Conductores del circuito de salida del inversor.

InversorDC/AC

Tamaño mínimo del conductor.690-8(a)(3)3 800 W dato de placa del inversor.Sistema 2 fases, 3 hilos.I = 3 800 / 220 x 0.9 = 19.1 A

Tabla 310-15(b)(16)Columna de 60º CConductor seleccionado Designación No. 10 AWG (30 A)

Protección contra sobre corriente.

InversorDC/AC

Sección 690-9(a)De acuerdo al Articulo 240 (240-4 y 240-21)Conductor seleccionado No. 10 AWGProtección máxima requerida 30 A.

Circuito de salida del inversor.

InversorDC/AC

Sección 690-17(4)LETRERO

ADVERTENCIAPELIGRO DE DESCARGA ELECTRICA

NO TOCAR LAS TERMINALESLAS TERMINALES, TANTO EN EL LADO DE LINEA COMO EN EL DE CARGA

PUEDEN ESTAR ENERGIZADAS EN LA POSICION DE ABIERTO

Circuito de salida del inversor.

InversorDC/AC

ARTICULO 705FUENTES DE GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA INTERCONECTADAS.

Sección 705-12(d)(7)LETRERO

PRECAUCIONCONEXIÓN DE SALIDA DEL INVERSOR

NO REUBICAR ESTE DISPOSITIVO DE PROTECCIONCONTRA SOBRECORRIENTE

Seccion 705-12(d)(5)Cuando es automatico.Sin marca de ‘’Linea‘’ y ‘’Carga’’

Equipo de desconexión.

InversorDC/AC

Sección 705-22Manual o automático.1) Fácilmente accesible.2) Se puedan operar desde afuera.3) Indicación clara ‘’Abierto’’ o ‘’Cerrado’’4) Capacidad no menor a la carga conectada y

a la corriente que va a ser interrumpida.5) Desconexión simultanea.6) Poderse bloquear.

Equipo de desconexión.

Puesta a tierra.

No. 14 AWG

Sección 690-42La puesta a tierra del circuito de C.C. se debe haceren un solo punto del circuito de salida fotovoltaico.

CPTESección 690-45(a) TamañoDe acuerdo a la tabla 250-122No se exigirá incremento por cambio de sección de losconductores no puestos a tierra. Lado fotovoltaico.

InversorDC/AC

No. 10 AWG

15A

2P-30A

2P-30A

2P-150A

Puesta a tierra.

CEPT corriente continua.Sección 690-47(b) TamañoDe acuerdo a la sección 250-166(b)No menor al conductor mas grande del sistema y no menor alNo. 8 AWG (Cu) o No. 6 AWG (Al)

Puente de unión principal corriente continuaSección 250-168.Tamaño igual al conductor del electrodo de puesta a tierra.

Sección 690-47(c)(1)Puente de unión.Tomando como base el tamaño mayor de los CEPT

InversorDC/AC

2P-150ACEPT

CEPT

No. 8 AWG

No. 14 AWG

No. 1/0 AWGNo. 6 AWGNo. 6 AWG

MUCHAS GRACIAS.