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Protección contra el rayo y
las sobretensiones en instalaciones fotovoltaicas

Un alto porcentaje de las fallas en los sistemas fotovoltaicos responde a fenómenos atmosféricos, como el impacto del rayo, lo que da cuenta de la necesidad de que estas instalaciones cuenten con soluciones que protejan tanto los paneles como los equipos eléctricos y electrónicos del lugar. ¿Qué requiere una protección integral?

Las instalaciones fotovoltaicas están altamente expuestas a fenómenos atmosféricos, así como a las sobretensiones transitorias y a las sobretensiones inducidas que estos originan. De hecho, el 80% de las fallas o averías de los inversores es originado por las sobretensiones, y casi el 100% de las discontinuidades de servicio tiene su origen en los fenómenos atmosféricos (caídas de rayos o sobretensiones). Por ello, es muy importante que tanto la línea eléctrica CA, como la CC estén correctamente protegidas contra las sobretensiones, porque ahorrará costo de mantenimiento, recursos, tiempo, y ofrecerá una excelente continuidad de servicio.

Una solución global para las instalaciones fotovoltaicas deberá extenderse a la protección de las líneas de corrientes débiles (CCTV, Ethernet, etc.) y así evitará otros daños causados por la caída de rayos y descargas directas.

Las líneas de corrientes débiles en instalaciones fotovoltaicas, y en una medida muy particular la comunicación y las interfaces de gestión de datos del inversor, exigen la adecuada protección contra sobretensiones para cada protocolo: RS- 232, RS-485, CCTV, Ethernet, ADSL, RDSI, etc. Especialmente cuando los tendidos de cables son largos, el grado de exposición a las sobretensiones aumenta significativamente.

También es necesario entregar un valor máximo de continuidad de servicio, y para ello es recomendable contar con dispositivos que permitan la vigilancia de aislamiento para las líneas de CC, y el control del sistema de tierras para CA. Por lo tanto, no solo se debe contemplar la seguridad de la instalación, sino también la continuidad del servicio, garantizando así el retorno de la inversión realizada. En resumen, la protección integral contra caídas de rayos en instalaciones fotovoltaicas requiere de tres etapas:

1.- Protección contra el rayo: Pararrayos tipo PDC con dispositivo de cebado electrónico, capaz de proteger contra el impacto directo del rayo a los paneles fotovoltaicos y a todos los equipos eléctricos y electrónicos de la instalación, garantizando un radio de protección de hasta 79 metros en nivel 1 de protección y 120 metros en nivel 4 de protección. Protectores tipo 1 o 1+2 contra las sobretensiones conducidas (10 a 350µs) cuando la instalación considera pararrayos tanto en la etapa de CC como en CA.

2.- Protecciones contra las sobretensiones: Protectores tipo 2 contra las sobretensiones (8 a 20µs) tanto en la etapa de CC como en CA.

3.- Continuidad de servicio: Vigilancia de aislamiento para instalaciones CC aisladas fotovoltaicas, y control del sistema de tierras en la etapa CA marcando resistividad y presencia del sistema de puesta a tierra.


¿Por qué proteger?

1.- Pérdidas:

• Lucro cesante (no producción de energía). • Desgaste prematuro y/o destrucción del equipo.

• Problemas de seguridad (fallos CCTV).


2.- Beneficios:

• 100% ROI esperado (continuidad de servicio en la generación).

• Reducción de los costos de mantenimiento y aumento de la vida útil de los equipos.

• Seguridad para personas y equipos.


Artículo gentileza de InexChile. / www.inexchile.com
Enero 2018
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Comentarios acerca de este artículo
José F. García Hernández Instalador electricista SEC (01/02/2018)

Este tema siempre es interesante, además de útil. Me encantaría informarme más y tener oportunidades para desarrollar montajes.

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