El objetivo principal de las protecciones eléctricas para sistemas fotovoltaicos es evitar daños o deterioros producidos por cortocircuitos, sobretensiones y sobrecargas.
En líneas generales, en todo sistema eléctrico las protecciones son una parte fundamental que busca aislar posibles fallas para evitar la posibilidad de un incendio, perturbaciones a la red, minimizar el daño de los propios aparatos y equipos adyacentes y proteger tanto al usuario como al personal que realice la instalación y futuros mantenimientos.
En Argentina, la reglamentación que regula las protecciones eléctricas de un sistema conectado a la red es la AEA 90364-7-712 enunciada en 2016 por la Asociacion Electrotecnica Argentina (AEA)
PROTECCIONES PARA EL LADO DE CORRIENTE CONTINUA
Como primera medida de protección del sistema fotovoltaico se encuentran los fusibles DC. En condiciones normales de operación la corriente circula a través de estos, si por algún motivo, la corriente supera la máxima que soporta el fusible se funde el conductor de metal en su interior y abre el circuito evitando así dañar al resto de los componentes o posibles incendios. Si se activa reemplaza fácilmente por un fusible nuevo. Son conocido como fusibles 10×38 en referencia a su tamaño. Se pueden encontrar en su versión con portafusibles montados sobre riel din o como fusibles aéreos incorporados en los conectores mc4.
Por otro lado el interruptor termomagnético vcc es otra medida para proteger el circuito de continua del daño causado por la potencial circulación de excesiva corriente. También son empleados como seccionadores para el polo positivo y el negativo.
Por último, tanto la parte de corriente alterna como de continua deben estar protegidas contra las sobretensiones y contra los rayos que pueden producirse en una tormenta. Por ello se utiliza un elemento conocido como descargador atmosférico. Se utiliza la misma protección para sistemas en red y fuera de la red.
PROTECCIONES PARA EL LADO DE CORRIENTE ALTERNA
En el lado de alterna tenemos el interruptor termomagnético vca. Como su nombre lo indica combina dos efectos, el magnetismo y el calor para interrumpir el paso de la corriente cuando se detectan valores superiores a un cierto límite determinado por el fabricante. Su objetivo principal es proteger de sobrecargas y cortocircuitos a cables y equipos eléctricos.
Por otro lado, se destaca como medida de protección muy importante el interruptor diferencial. Protege a las personas de accidentes por contacto directo a partes activas de la instalación o a elementos que tengan electricidad por corrientes residuales o de fuga. Para que se produzca la apertura del circuito, la corriente de fuga debe de ser superior a la corriente de sensibilidad del diferencial que por normativa es inferior a 30 miliampere (mA).
Finalmente, para proteger a nuestros equipos de posibles sobretensiones y rayos procedentes de la red se emplea un descargador atmosférico. Se instala a una jabalina de cobre literalmente puesta a tierra.
En síntesis
Las protecciones eléctricas de una instalación solar fotovoltaica son vitales para garantizar la seguridad general del sistema. Se dividen en dos niveles según las regulaciones vigentes. El primer nivel corresponde a la corriente continua y está conformado por fusibles, interruptor termomagnetico de continua y protector de descarga atmosférica. El segundo nivel de corriente alterna está constituido por interruptor termomagnetico, disyuntor diferencial y protector de descarga atmosférica vca.