Protección para instalación fotovoltaica - tecnorayos.com · 65 Protección para instalación...

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65 Protección para instalación fotovoltaica La mayoría de los fabricantes de módulos fotovoltáicos garantizan su material 20 años o más. Consecuentemente, la rentabilidad de las ins- talaciones fotovoltáicas conectadas a la red de baja tensión está cal- culada en un periodo largo. Estas instalaciones están muchas veces expuestas a las descargas atmosféricas y sobretensiones transitorias, lo que puede reducir mucho la duración de explotación deseada. Resulta que la instalación de soluciones de protección adaptadas está recomendada. Varios puntos deben ser considerados para analizar el riesgo “rayos y sobretensiones”: Más extendido es el huerto de módulos FV, más elevado es el riesgo “descarga atmosférica”. El riesgo es múltiple: efecto directo (impacto de un rayo en los pa- neles) e indirecto (sobretensiones en los paneles, los inversores o en los demás vínculos). La perdida de rentabilidad debe ser considerada, especialmente en los sitios FV de potencia elevada. Cuando la instalación fotovoltaica está ubicada en sitios indus- triales, los riesgos de sobretensiones de maniobra deben ser tam- bién considerados. El nivel de riesgo es en relación directa con la densidad de descarga de la zona y con la exposición de las líneas. Las guías francesas UTE C15-712-1 y UTE C61-740-52 dan indica- ciones en lo que concierne la necesidad de protección, la selección y la instalación optimizada de los dispositivos de protección. Protección de las instalaciones FV La instalación fotovoltáica conectada a la red de baja tensión puede ser sometida a sobretensiones transitorias en las diferentes redes: Red de baja tensión : protecciones son necesarias, en unos casos obligatorias, en la red 230V monofásica (o 230/400 trifásica) en la cual está conectado el inversor FV Red DC : protecciones son necesarias, en unos casos obligatorias, en la red de continua, en la entrada del inversor FV, y en unos ca- sos, en la salida de los módulos FV. Red de corriente débil: si el inversor está conectado a líneas de cor- riente débil (sondas, sensores, monitoreo), el uso de protecciones está recomendado. Protección AC para instalación FV Según el tipo de red, la presencia de pararrayos o de protecciones primarias existentes, Citel propone varias soluciones para proteger la parte AC de la instalación fotovoltáica. Instalaciones con pararrayos Una protección de Tipo 1, especialmente dimensionada para drenar una parte de la corriente del rayo, es obligatoria en el origen de la instalación (tablero principal). Las protecciones DS130R ofrecen una capacidad de drenaje adaptada, una dimensión reducida, tales como módulos enchufables para facilitar una operación de mantenimiento. Instalaciones estándares En ausencia de pararrayos, la instalación de protección de Tipo 2 está recomendada, u obligatoria según la densidad de descarga de la zona (Ng>2,5). La gama DS40 propone protecciones de Tipo 2 enchufables adaptadas a esta configuración. Para instalaciones de pequeñas o medianas potencias, las gamas DS240/DS440 ofrecen además una dimensión reducida. Protección en la entrada del inversor FV La guía UTE C15-712-1 impone la instalación de una protección adi- cional en la entrada AC del inversor FV, si este está a más de 10m de la protección de origen. Las gamas DS215/DS415 cumplen con esa función y se instalan en el tablero secundario o en una caja de pro- tección dedicada. Protecciones para vínculos de corriente débil La instalación FV puede ser interconectada a diferentes redes de corriente débil (sondas, sensores, monitoreo…). En este caso, la ins- talación de protecciones adaptadas a esas redes está recomendada. La gama DLA cumple con esta función y es disponible para todos los tipos de vínculos telecom o data.

Transcript of Protección para instalación fotovoltaica - tecnorayos.com · 65 Protección para instalación...

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Protección para instalación fotovoltaica

La mayoría de los fabricantes de módulos fotovoltáicos garantizan su

material 20 años o más. Consecuentemente, la rentabilidad de las ins-

talaciones fotovoltáicas conectadas a la red de baja tensión está cal-

culada en un periodo largo. Estas instalaciones están muchas veces

expuestas a las descargas atmosféricas y sobretensiones transitorias,

lo que puede reducir mucho la duración de explotación deseada.

Resulta que la instalación de soluciones de protección adaptadas está

recomendada.

Varios puntos deben ser considerados para analizar el riesgo “rayos

y sobretensiones”:

Más extendido es el huerto de módulos FV, más elevado es el riesgo

“descarga atmosférica”.

El riesgo es múltiple: efecto directo (impacto de un rayo en los pa-

neles) e indirecto (sobretensiones en los paneles, los inversores o

en los demás vínculos).

La perdida de rentabilidad debe ser considerada, especialmente en

los sitios FV de potencia elevada.

Cuando la instalación fotovoltaica está ubicada en sitios indus-

triales, los riesgos de sobretensiones de maniobra deben ser tam-

bién considerados.

El nivel de riesgo es en relación directa con la densidad de descarga

de la zona y con la exposición de las líneas.

Las guías francesas UTE C15-712-1 y UTE C61-740-52 dan indica-

ciones en lo que concierne la necesidad de protección, la selección y

la instalación optimizada de los dispositivos de protección.

Protección de las instalaciones FV

La instalación fotovoltáica conectada a la red de baja tensión puede

ser sometida a sobretensiones transitorias en las diferentes redes:

Red de baja tensión : protecciones son necesarias, en unos casos

obligatorias, en la red 230V monofásica (o 230/400 trifásica) en la

cual está conectado el inversor FV

Red DC : protecciones son necesarias, en unos casos obligatorias,

en la red de continua, en la entrada del inversor FV, y en unos ca-

sos, en la salida de los módulos FV.

Red de corriente débil: si el inversor está conectado a líneas de cor-

riente débil (sondas, sensores, monitoreo), el uso de protecciones

está recomendado.

Protección AC para instalación FV

Según el tipo de red, la presencia de pararrayos o de protecciones

primarias existentes, Citel propone varias soluciones para proteger la

parte AC de la instalación fotovoltáica.

Instalaciones con pararrayosUna protección de Tipo 1, especialmente dimensionada para drenar

una parte de la corriente del rayo, es obligatoria en el origen de la

instalación (tablero principal). Las protecciones DS130R ofrecen una

capacidad de drenaje adaptada, una dimensión reducida, tales como

módulos enchufables para facilitar una operación de mantenimiento.

Instalaciones estándaresEn ausencia de pararrayos, la instalación de protección de Tipo 2 está

recomendada, u obligatoria según la densidad de descarga de la zona

(Ng>2,5). La gama DS40 propone protecciones de Tipo 2 enchufables

adaptadas a esta confi guración. Para instalaciones de pequeñas o

medianas potencias, las gamas DS240/DS440 ofrecen además una

dimensión reducida.

Protección en la entrada del inversor FVLa guía UTE C15-712-1 impone la instalación de una protección adi-

cional en la entrada AC del inversor FV, si este está a más de 10m de

la protección de origen. Las gamas DS215/DS415 cumplen con esa

función y se instalan en el tablero secundario o en una caja de pro-

tección dedicada.

Protecciones para vínculos de corriente débil

La instalación FV puede ser interconectada a diferentes redes de

corriente débil (sondas, sensores, monitoreo…). En este caso, la ins-

talación de protecciones adaptadas a esas redes está recomendada.

La gama DLA cumple con esta función y es disponible para todos los

tipos de vínculos telecom o data.

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+

AC

DC

-

to

V

to

V

L

ND DDR

S

CPdcPac

CPV240 CPV50

Protecciones DC para instalaciones FV

La entrada de los inversores FV debe ser protegida según las reco-

mendaciones de la guía UTE C15-712-1. Citel ha desarrollado una

gama completa de protecciones de Tipo 1 y Tipo 2 dedicadas a esa

función, en conformidad con la norma producto EN 50539-11.

Protecciones Tipo 1Cuando la instalación está equipada con pararrayos non-aislado (ver

guía UTE C61-740-52), es obligatorio instalar protecciones dimensio-

nadas para poder drenar una parte de la onda directa del rayo. En

esos casos, CITEL ha desarrollado una gama de protecciones de Tipo

1 adaptadas:

Gama DS60VGPV/51: protecciones de Tipo 1 que pueden drenar

hasta 12,5kA por polo en onda 10/350µs, cuyo diseño está basado

en el concepto exclusivo “Tecnología VG”.

Protecciones Tipo 2En la mayoría de las instalaciones, las protecciones necesarias u

obligatorias serán de Tipo 2. Citel propone 2 gamas de protecciones

enchufables :

Gama DS50PV/51 : basada en el uso de varistores específi cos,

ofreciendo un esquema de protección en modo común o en modo

diferencial.

Gama DS50VGPV/51 : esa gama está basada en la tecnología VG,

lo que garantiza una ausencia total de corriente de fuga y una fi a-

bilidad máxima.

Cajas de protección para instalaciones FV

Para completar su gama y responder a las necesidades de los usua-

rios, CITEL propone una gama de cajas de protección para instala-

ciones FV. Las cajas de la gama CPV se instalan en las entradas AC o

DC de los inversores FV y reúnen las funciones de protección contra

sobretensiones transitorias, protección contra sobre intensidad, di-

syuntor diferencial, seccionador y conexión.

Varias confi guraciones son disponibles.

Gama Descripción Caracterís-ticas Página

DS60VGPV ProtecciónTipo 1+2 para FV

Energía ele-vadaTecnología VG

69

DS50VGPV Protección Tipo 2 para FV

EnchufableTecnología VG 70

DS50PV Protección Tipo 2 para FV

Enchufable 71

CPVCaja de protecciónpara FV

Variasconfi gura-ciones

72

Protección por cajas CPV

Pac Protección AC

Pdc Protección DC

DDR Disyuntor diferencial

D Desconectador protección

S Seccionador FV

C Conector FV

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Gama DS60VGPV/51

Gama DS50PV/51 y DS50VGPV/51

Módulo enchufableEnchufabilidad para un

mantenimiento simplifi cadoMarcado normalizado

Señalización remotaDispositivo estándar que permite vigilar a distancia el estado de la

protecciónConexión simplifi cada por una bornera

única para vigilar todos los polos

Señalización remotaOpción que permite vigilar a distan-

cia el estado de la protecciónConexión simplifi cada por una

bornera única para vigilar todos los polos

ConexiónSeparación física importante de las borneras: garantía de aislamiento entre polaridades, incluso para tensiones DC elevadas

Versiones2 esquemas disponibles DS50PV/51 y DS50VGPV

Tecnología VGEfi cacia y fi abilidad máximas

TierraDoble conector para una conexión optimizada a la red de masa

Señalización de estadoEn caso de desconexión de se-guridad, el indicador se vuelve rojo: la protección debe ser sustituida.

ConexiónSeparación física importante de las borneras: garantía de aislamiento entre polaridades, incluso para tensiones DC elevadas

Señalización de estadoEn caso de desconexión de se-guridad, el indicador se vuelve

rojo: la protección debe ser sustituida.

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> 10m

DUT250VG-300 ZP

DS50VGPVS-1000DS60VGPV-1000

DLA

ou

DS253VG-300

Panel CPV

DLA

DS134VG

DS253VG-300

DLA-06D3DS50VGPVS-1000

DS60VGPV-1000

DS60VGPV-1000

> 10m

DUTT22500VVG-30000 ZZPP

DDSS5500VGGPPVS-1100000DDSS60VVGGPV-1000000

DDDDLLAA

ououououou

DS25533VG-3000

Paneell CPVPP

DDLLA

DSS1134VG

DS25533VG-3000

DDLLAAA--0066DD33DDSS5500VGGPPVS-1100000

DDSS60VVGGPV-1000000

DDSS60VVGGPV-1000000

Protección de las instalaciones fotovoltaicas

Instalación fotovoltáica domésticaLa guía UTE C15-712-1 indica las condiciones mí-

nimas de protección de las instalaciones contra las

sobretensiones transitorias generadas por descar-

gas atmosféricas.

Para las instalaciones de pequeña potencia

(doméstico, pequeño terciario), las entradas AC

(conexión a la red de distribución) y DC deben ser

consideradas.

La instalación de protección puede ser obligatoria

o no. Sin embargo, si la fi abilidad y la duración de

la explotación son consideraciones prioritarias, la

instalación de protecciones está recomendada.

Instalación fotovoltáica terciaria o industrialLos sitios terciarios o industriales pueden integrar

una producción fotovoltáica de mediana o alta po-

tencia. En caso de ser sometido a sobretensiones

transitorias siguiendo descargas atmosféricas,

perdidas de material o de explotación importantes

son muy probables: la instalación de protecciones

en los lugares esenciales de la instalación será

entonces necesaria u obligatoria.

Huertos fotovoltáicosLos huertos de generación fotovoltáica tienen un

riesgo elevado de ser sometidos a sobretensiones

transitorias causadas por descargas atmosféri-

cas, debido a la superfi cie de exposición de las

instalaciones, del riesgo de impacto directo, de

las longitudes elevadas de conductores, tal como

de las perdidas excesivas de explotación: conse-

cuentemente, la instalación de protecciones en

los puntos cruciales de la instalación será obli-

gatoria.

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DS60VGPV-xxxG/51

90

70 90

9

+/- -/++/- -/+

MI

C

141112

Ft

Ft

t°GSG GSG

GSG

DS60VGPV-1500G/51

Características

Protección FV de Tipo 1+2Gama DS60VGPV/51

• Protección DC para FV Tipo 1+2• Tecnología VG• Sin corriente de fuga• Duración de vida aumentada• Iimp = 12,5kA/polo• Protección modo común/diferencial• Señalización remota• Conformidad UTE C61-740-51 y EN 50539-11• Aprobado VDE y OVE

GSG : Descargador específi co

V : Varistor alta energía

Ft : Fusible térmico

t° : Sistema de desconexión térmica

C : Contacto de teleseñalización

MI : Indicador de desconexión

Tensión FV Uocstc

* ) MC = modo común(+/PE o -/PE) - MD = modo diferencial (+/-)

Referencias CITEL DS60VGPV-600G/51 DS60VGPV-1000G/51 DS60VGPV-1500G/51Designación Protección FV de tipo 1+2 Protección FV de tipo 1+2 Protección FV de tipo 1+2 Red Uocstc Red FV 600 Vdc Red FV 1000 Vdc Red FV 1250 VdcModo de conexión +/-/PE +/-/PE +/-/PEModo(s) de protección MC/MD MC/MD MC/MDTensión máx. FV de operación Ucpv 720 Vdc 1200 Vdc 1500 VdcSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 ACorriente de func. permanente - corriente de fuga a Ucpv Icpv ninguna ninguna ningunaCorriente residual - corriente de fuga a Ucpv Ipe ninguna ninguna ningunaCorriente de descarga máxima - 1 impulso 8/20µs Imax 40 kA 40 kA 40 kACorriente de rayo máximo por polo - 1 impulso 10/350µs Iimp 12.5 kA 12.5 kA 12.5 kACorriente de rayo máximo total - 1 impulso 10/350µs Itotal 25 kA 25 kA 25 kANivel de protección MC/MD @In (8/20µs) y @ 6kV (1.2/50µs) Up 2.2/2.8 kV 4.7/5.4 kV 4.7/5.4 kVSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 ADesconectadores asociadosDesconectadores térmicos internoFusibles ningunaCaracterísticas mecánicasDimensiones ver esquemaConexión a la red por terminales de tornillos : 6-35mm²Indicador de desconexión 1 indicador mecánicoTeleseñalización Salida por contacto seco - 250V/3,5 (AC) - 125V/3A (DC)Montaje Carril DIN simetrico 35 mm (EN60715)Temperatura de operación -40/+85°CClase de protección IP20Material de la caja Termoplástico UL94-V0Conformidad con las normas EN60539-11 / UTE C61740-51Certifi cación GOST VDE / OVE / GOST GOSTCódigo 3963 3958 3956

70

DS50VGPVS-xxxG/51

+/- -/+

GSG

MI MI

C

141112

Ft

Ft

t°GSG GSG

DS50VGPV-1500G/51/

54

+/-

44

74

90

9

80

-/+

Características

Protección FV de Tipo 2Gama DS50VGPV-G/51

• Protección DC para FV Tipo 2• Tecnología VG• Sin corriente de fuga• Duración de vida aumentada• Corriente de descarga In = 15 kA / Imax = 40 kA• Protección modo común/diferencial• Señalización remota (opción) • Conformidad UTE C61-740-51 y EN 50539-11• Aprobado VDE, OVE y UL

Tensión FV Uocstc

S : opción de señalización remota

* ) MC = modo común(+/PE o -/PE) - MD = modo diferencial (+/-)

GSG : Descargador específi co

V : Varistor alta energía

Ft : Fusible térmico

t° : Sistema de desconexión térmica

C : Contacto de teleseñalización

MI : Indicador de desconexión

Referencias CITEL DS50VGPV-600G/51 DS50VGPV-1000G/51 DS50VGPV-1500G/51Designación Protección FV de tipo 2 -

EnchufableProtección FV de tipo 2 - Enchufable

Protección FV de tipo 2 - Enchufable

Red Uocstc Red FV 600 Vdc Red FV 1000 Vdc Red FV 1250 VdcModo de conexión +/-/PE +/-/PE +/-/PEModo(s) de protección MC/MD MC/MD MC/MDTensión máx. FV de operación Ucpv 720 Vdc 1200 Vdc 1500 VdcSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 ACorriente de func. permanente - corriente de fuga a Ucpv Icpv ninguna ninguna ningunaCorriente residual - corriente de fuga a Ucpv Ipe ninguna ninguna ningunaCorriente de descarga nominal - 15 impulsos 8/20µs In 15 kA 15 kA 15 kACorriente de descarga máxima - 1 impulso 8/20µs Imax 40 kA 40 kA 40 kACorriente de descarga máximal total - en onda 8/20µs Itotal 60 kA 60 kA 60 kANivel de protección MC/MD @In (8/20µs) y @ 6kV (1.2/50µs) Up 2.2/3.4 kV 2.8/5.1 kV 3.4/6.8 kVSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 ADesconectadores asociadosDesconectadores térmicos internoFusibles ningunaCaracterísticas mecánicasDimensiones ver esquemaConexión a la red por terminales de tornillos : 2.5-25mm²Indicador de desconexión 2 indicadores mecánicosTeleseñalización Opción DS50VGPVS-600/G -

salida por contacto secoOpción DS50VGPVS-1000/G - salida por contacto seco

Opción DS50VGPVS-1500G/51 - salida por contacto seco

Montaje Carril DIN simetrico 35 mm (EN60715)Temperatura de operación -40/+85°CClase de protección IP20Material de la caja Termoplástico UL94-V0Conformidad con las normas EN60539-11 / UTE C61740-51Certifi cación GOST VDE / OVE / GOST / UL GOSTCódigo 481401 481301 481501

71

DS50PVS-xxxG/51

44

60.8

90

9

67

36 54

+/- +/- -/+ -/+

DS50PV-500/51

DS50PV-600/51

DS50PV-500/51

DS50PV-600/51

DS50PV-800G/51

DS50PV-1000G/51

DS50PV-800G/51

DS50PV-1000G/51

+/- -/+ -/+

C

141112

Ft

MI Ft

MIMI MI

C

141112

Ft

Ft

GSG

+/-

DS50PV-800G/51/

Protección FV de Tipo 2Gama DS50PV/51

Características

• Protección DC para FV de Tipo 2• In = 15kA• Imax =40kA• Módulos enchufables• Señalización remota• En conformidad a la guía de prueba • UTE C61-740-51 y EN 50539-11• Aprobado VDE y OVE

Tensión FV Uocstc

S : Opción de señalización remota

* ) MC = modo común(+/PE o -/PE) - MD = modo diferencial (+/-)

GSG : Descargador específi co

V : Varistor alta energía

Ft : Fusible térmico

t° : Sistema de desconexión térmica

C : Contacto de teleseñalización (opción)

MI : Indicador de desconexión

Referencias CITEL DS50PV-500/51 DS50PV-600/51 DS50PV-800G/51 DS50PV-1000G/51Designación Protección FV de tipo 2 -

EnchufableProtección FV de tipo 2 - Enchufable

Protección FV de tipo 2 - Enchufable

Protección FV de tipo 2 - Enchufable

Red Uocstc Red FV 500 Vdc Red FV 600 Vdc Red FV 1000 Vdc Red FV 1250 VdcModo de conexión +/-/PE +/-/PE +/-/PE +/-/PEModo(s) de protección MC MC MC/MD MC/MDTensión máx. FV de operación Ucpv 600 Vdc 720 Vdc 960 Vdc 1200 VdcSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 A 1000 ACorriente de func. permanente - corriente de fuga a Ucpv Icpv < 0.1 mA < 0.1 mA < 0.1 mA <0.1 mACorriente residual - corriente de fuga a Ucpv Ipe < 0.1 mA < 0.1 mA ninguna ningunaCorriente de descarga nominal - 15 impulsos 8/20µs In 15 kA 15 kA 15 kA 15 kACorriente de descarga máxima - 1 impulso 8/20µs Imax 40 kA 40 kA 40 kA 40 kACorriente de descarga máximal total - en onda 8/20µs

Itotal 60 kA 60 kA 60 kA 60 kA

Nivel de protección MC/MD @ In (8/20µs) y @ 6kV (1.2/50µs) Up 2.2 kV 2.8 kV 2 / 3.6 kV 2.6 / 4.6 kVSoportabilidad a la corriente de corto-circuito FV Iscpv 1000 A 1000 A 1000 A 1000 ADesconectadores asociadosDesconectadores térmicos internoFusibles ningunaCaracterísticas mecánicasDimensiones ver esquemaConexión a la red por terminales de tornillos : 2.5-25mm²Indicador de desconexión 2 indicadores mecánicosTeleseñalización Opción DS50PVS-500/51 -

por contacto secoOpción DS50PVS-600/51 - por contacto seco

Opción DS50PVS-800G/51 - por contacto seco

Opción DS50PVS-1000G/51 - por contacto seco

Montaje Carril DIN simetrico 35 mm (EN60715)Temperatura de operación -40/+85°CClase de protección IP20Material de la caja Termoplástico UL94-V0Conformidad con las normas EN60539-11 / UTE C61740-51Certifi cación GOST GOST GOST VDE / OVE / GOSTCódigo 480121 480421 480281 480381