Seguridad electrica en instalaciones fotovoltaicas

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Díapos, 2 Diapos. 3 Diapos. 4 , SEGURIDAD ELECTRICA EN INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS Para llevar a cabo la presente exposición nos vamos a centrar en dos normativas de nivel Estatal, que son: Real Decreto 166312000 de 29 de septiembre sobre "Conexión de instalaciones Fotovoltaicas a la Red de Baja Tensión". Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión según Real Decreto 842/2002 del 2 de Agosto y sus Instrucciones Técnicas Complementarias - ITCs - . En el RD 2818 /1998 sobre producción de energía eléctrica por instalaciones abastecidas por recursos ó fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración se incluía la energía Solar fotovoltaica. Sin embargo en su artículo 20.1 se indica que las instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la energía Solar, tendrán normativas administrativas y técnicas para el funcionamiento y conexión a las redes eléctricas específicas respecto a las restantes fuentes de energía. Por ello, se aprobó el RD 1663/2000. Éste, es de aplicación a las instalaciones fotovoltaicas de potencia no superior a 1OOKVA y cuya conexión a la red de distribución se efectúe en Baja Tensión « lKV) Dentro de dicho Decreto, ya que hablamos de aspectos relacionados con la Seguridad, vamos a centramos en su Artículo 11 - Protecciones. Si partimos de la instalación de la Empresa Distribuidora tendremos las Líneas Eléctricas de Media Tensión, el Centro de Transformación y la línea en Baja Tensión hasta nuestra Caja General de Protección y de Contadores (límite de la propiedad de la empresa distribuidora). Hacer constar que en los Centros de Transformación de Compañía el Régimen de Neutro es TI (neutro del transformador a Tierra y masas de la instalación a Tierra). Después comienza la instalación Eléctrica de Generación. En el esquema se describe una instalación típica de una Central de Generación Fotovoltaica de menos de 1OOKV A. Se ha considerado en este esquema un único inversor para la totalidad de la potencia de la planta. Pagina 1 de 4

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Díapos,

2

Diapos.

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Diapos.

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,SEGURIDAD ELECTRICA EN

INSTALACIONES FOTOVOLTAICASPara llevar a cabo la presente exposición nos vamos a centrar en dos normativas de

nivel Estatal, que son:

Real Decreto 166312000 de 29 de septiembre sobre "Conexión de instalaciones

Fotovoltaicas a la Red de Baja Tensión".

Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión según Real Decreto 842/2002 del 2 de

Agosto y sus Instrucciones Técnicas Complementarias - ITCs - .

En el RD 2818 /1998 sobre producción de energía eléctrica por instalaciones

abastecidas por recursos ó fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración se

incluía la energía Solar fotovoltaica. Sin embargo en su artículo 20.1 se indica que las

instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la energía Solar, tendrán

normativas administrativas y técnicas para el funcionamiento y conexión a las redes

eléctricas específicas respecto a las restantes fuentes de energía.

Por ello, se aprobó el RD 1663/2000. Éste, es de aplicación a las instalaciones

fotovoltaicas de potencia no superior a 1OOKVA y cuya conexión a la red de

distribución se efectúe en Baja Tensión « lKV)

Dentro de dicho Decreto, ya que hablamos de aspectos relacionados con la Seguridad,

vamos a centramos en su Artículo 11 - Protecciones.

Si partimos de la instalación de la Empresa Distribuidora tendremos las Líneas

Eléctricas de Media Tensión, el Centro de Transformación y la línea en Baja Tensión

hasta nuestra Caja General de Protección y de Contadores (límite de la propiedad de la

empresa distribuidora).

Hacer constar que en los Centros de Transformación de Compañía el Régimen de

Neutro es TI (neutro del transformador a Tierra y masas de la instalación a Tierra).

Después comienza la instalación Eléctrica de Generación. En el esquema se describe

una instalación típica de una Central de Generación Fotovoltaica de menos de 1OOKVA.

Se ha considerado en este esquema un único inversor para la totalidad de la potencia de

la planta.

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4.1. 1- Interruptor General Manual. Debe de ser Accesible a la Empresa Distribuidora.

Solemos colocarlo junto a la Caja de Contadores.

2- Interruptor de Corte Automático. Elegido para poder soportar la Ice Máxima en el

punto de instalación y de corte onmipolar.

4.3. 3- Interruptor Automático Diferencial. Con el fin de proteger a las personas en el caso

4.6. Según el R.E.B.T. 2002 debemos de considerar además lo siguiente:

6- Protección de Sobretensiones, según la ITC-BT-23 "Instalaciones interiores ó

Receptoras. Protección contra Sobretensiones"

4.7. En el artículo 12 del RD 1663/2000 se habla de las "Condiciones de Puesta a Tierra de

las instalaciones fotovoltaicas, e indica que la puesta a tierra en centrales

interconectadas se hará siempre de forma que no se alteren las condiciones de puesta a

tierra de la red de la empresa distribuidora, asegurando que no se produzcan

transferencias de defectos a la red de distribución.

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4.2.

4.4.

4.5.

La alimentación desde la Compañía Distribuidora será en Corriente Alterna y después

del Inversor tenemos la parte de Generación en Corriente Contínua.

Se ha considerado en las inmediaciones del Inversor un Cuadro General de CC y

próxima a las placas Cajas de Distribución de Contínua (cajas de Strings), que recogen

las distintas Series de las placas.

Según el RD 1663/2000 debemos disponer de las siguientes protecciones en nuestra

instalación:

de derivación de algún elemento de la parte contínua de la instalación.

4- Interruptor Automático para la Interconexión. Para la desconexión-conexión

automática de la instalación fotovoltaica en caso de pérdida de tensión o frecuencia

de la red, junto a un relé de enclavamiento. Se obliga, así mismo, a que el rearme

del sistema sea automático una vez restablecidoa la tensión de red por la empresa

distribuidora.

5- Protecciones para la interconexión de máxima y mínima frecuencia y de máxima y

mínima tensión. Estas funciones suelen ser estar integradas en el inversor.

Las masas de la instalación fotovoltaica estarán conectadas a una tierra independiente

de la del neutro de la empresa distribuidora de acuerdo con el REBT, así como de las

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cualquier otro medio que cumpla las mismas funciones, en base al desarrollo

tecnologico.

Las placas fotovoltaicas suelen ir apoyadas en bastidores metálicos. Estas partes

metálicas se conectan todas entre sí para que sean eguipotenciales y, además, se

conectan a tierra como medida de seguridad para la instalación frente a descargas

atmosféricas y derivaciones. De día, cuando hay luz solar, cada placa fotovoltaica es un

generador de corriente contínua. Caja conjunto de varias placas conectadas en serie se

denomina SERIE y equivale a un generador cuya tensión es la suma de las tensiones de

las placas que la forman.

Cada serie es protegida por fusibles en las Cajas de Strings. De cada serie parten dos

cables, el conductor Positivo y el Negativo, que están aislados entre sí y aislados de

tierra. Esta disposición suele denominarse de "generador flotante" y es el esquema de

Régimen de Neutro que el REBT denomina IT , en el que no hay conductores activos

puestos a tierra, pero sí lo están, mediante conexión específica, las masas y partes

metálicas accesibles de cada aparato.

5.1. Con esta disposición, si uno cualquiera de los hilos que parten de las-placas se pone en

contacto eléctrico con una parte metálica, que está puesta a tierra como ya hemos

mencionado, el único efecto es que los potenciales de ese hilo, de la parte metálica y de

tierra son los mismos, y no hay ninguna corriente de derivación a tierra. Dicho de otra

manera, ponemos la parte metálica al potencial del cable que se deriva.

Si ahora una persona toca la parte metálica, no hay tampoco ninguna corriente de

derivación por su cuerpo, pues la diferencia de potencial a que está sometida es cero,

que es la diferencia de potencial entre la parte metálica y tierra.

5.2. Si con un conductor derivado se produce un nuevo contacto del otro conductor con la

parte metálica, tampoco hay una corriente de fuga a tierra, sino un cortocircuito, pues,

como se ha dicho, toda la parte metálica es una superficie equipotencial.

Diapos.

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masas del resto de suministro. La instalación deberá de disponer de una separación

galvánica entre la red de distribución de baja tensión y las instalaciones fotovoltaicas,

bien sea por:

un transformador de aislamiento

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Diapos.

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Si ahora una persona toca la parte metálica, tampoco se produce una corriente de fuga

a tierra por ella, pues la diferencia de potencial entre la parte metálica y tierra sigue

siendo cero. El cortocircuito tampoco produce una avería en las placas, pues la

intensidad de cortocircuito de las placas fotovoltaicas es solo escasamente superior a su

intensidad nominal. El efecto del cortocircuito es anular la tensión de la entrada de la

parte de continua del inversor, con lo cual éste se desconectará, provocando una parada.

Sólo puede haber peligro para la persona SI el segundo defecto a tierra se produce a

través de ella, esto es, si se ha producido un primer defecto a tierra, éste no ha sido

reparado y la persona toca directamente el otro hilo activo. Esta situación equivale al

contacto directo de la persona con los hilos activos.

En la instrucción ITC-BT 24 "Instalaciones interioresó receptoras. Protección contra

contactos directos e indirectos" se indica en su apartado 4.1.3 "Esquemas IT.

Características y prescripciones de los dispositivos de protección" que pueden ser

utilizados Controladores Permanentes de Aislamiento de manera que ante un primer

defecto se active una alarma que nos avise de tal circunstancia.

Después de la aparición del primer defecto , ante la aparición de un segundo defecto

debemos de disponer de una protección que actúe interrumpiendo la alimentación.

Usualmente suelen utilizarse fusibles. Hay que prestar mucha atención al cálculo de

estos fusibles, principalmente en dos aspectos.

10 - Los fusibles deben de estar previstos para la máxima tensión :que la serie puede

generar

20 - Como la corriente de cortocircuito es solamente un poco más elevada que la

nominal, hay que prestar especial atención al calibre del fusible utilizado.

- Gracias a los asistentes -

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