Fusibles solares de CC en un bloque de fusibles
Fusibles solares de CC en un bloque de fusibles
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Cuando se trata de sistemas de energía solar, una de las consideraciones de seguridad más importantes es dimensionar correctamente los fusibles. Esta guía le ayudará a entender por qué un correcto fusible solar es tan importante para su sistema fotovoltaico, y cómo asegurarse de que lo está haciendo correctamente.

El fusible solar

Un fusible solar fotovoltaico es un componente crítico cuando se trata de proteger un sistema solar de riesgos eléctricos. Un fusible del tamaño adecuado ayudará a garantizar que su sistema pueda manejar con seguridad cualquier sobretensión o pico de corriente eléctrica, y evitará incendios o daños en su equipo.

Pero aunque los fusibles para sistemas solares son importantes, también son uno de los componentes más incomprendidos. Mucha gente no sabe cómo dimensionarlos, lo que a menudo provoca incidencias eléctricas como cables que se calientan demasiado.

Por qué es importante el tamaño de los fusibles solares

Para comprender la necesidad de dimensionar correctamente los fusibles solares, veamos cómo puede causar problemas utilizar un tamaño incorrecto: Supongamos, por ejemplo, que tiene un sistema de energía solar con 5 paneles de 200 vatios conectados en paralelo, y cada panel produce una corriente de 4 amperios.

Supongamos que elige un fusible de 10 amperios para cada módulo del sistema. Esto puede parecer correcto, ya que la corriente máxima de salida de sus paneles es de sólo 4 amperios. Sin embargo, esa no sería la forma correcta de dimensionar los fusibles.

La razón tiene que ver con el hecho de que su sistema puede, sin previo aviso, experimentar sobretensiones muy superiores a la potencia máxima. Por ejemplo, un cortocircuito en uno de los paneles podría hacer que los otros paneles impulsaran 16 amperios a través de los cables del panel defectuoso y calentaran peligrosamente el circuito.

Guía de dimensionamiento de fusibles solares

Entonces, ¿cómo se dimensiona un fusible solar para un sistema de energía solar? Depende mucho de la ubicación específica del fusible solar. Cuando se utilizan fusibles en un sistema solar, suele haber 4 ubicaciones diferentes para los fusibles:

  • En los circuitos de paneles solares entre un panel o cadena y otro
  • En la caja combinadora de CC para los cables que van al regulador de carga o al inversor de conexión a red.
  • Entre el regulador de carga y la batería
  • Entre la batería y el inversor

Fusibles de paneles solares

Los fabricantes suelen recomendar un fusible de 30 amperios para la protección de los cables de los paneles solares. Esto se debe a que la mayoría de los paneles se instalan con cables de calibre 10. Estos cables pueden soportar con seguridad 30 A, lo que elimina cualquier posibilidad de incendio debido a sobrecorrientes.

Los fusibles para paneles solares suelen colocarse entre cada panel, o entre cadenas de paneles en configuración paralela. Esto se hace para proteger los cables de los paneles de corrientes de defecto. Los fusibles también suelen instalarse en la caja del combinador.

Tenga en cuenta que los fusibles de los paneles solares no se aplican a los paneles conectados en serie. En esta configuración, el amperaje no supera la ampacidad de los cables. Por este motivo, no suele ser necesario utilizar fusibles.

Caja/bloque combinador de fusibles solares
Caja/bloque combinador de fusibles solares
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Fusible entre el panel solar y el regulador de carga

Este fusible solar de CC (o fusibles) se encuentra normalmente en la caja del combinador. Su función es proteger los cables que van de la caja al regulador de carga.

Para un sistema conectado a la red, sería el circuito entre la caja de fusibles y el inversor. Estas son las directrices de dimensionamiento para el fusible entre el panel solar y el MPPT o el regulador de carga.

  • Para este fusible solar, el dimensionamiento se realiza utilizando el cortocircuito de la matriz corriente nominal del circuito (ISC). Este valor puede consultarse en la hoja de especificaciones del fabricante.
  • Por lo tanto, para un sistema de 5 paneles con una Isc de 5 amperios, debería utilizar un fusible de 10 amperios (5 x 1,56 = 7,8). Si tiene varias series de paneles, deberá utilizar un fusible con una capacidad nominal para la suma de las corrientes de cortocircuito de todas las series.
Un fusible solar de 30 amperios y su soporte
Un fusible solar de 30 amperios y su soporte
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Fusible entre el regulador de carga y la batería

El siguiente tipo de fusible es el que se encuentra entre el regulador de carga y los cables de la batería. El tamaño de este fusible dependerá de la corriente máxima que pueda circular desde el regulador de carga hasta la batería.

En este caso, debe utilizar un fusible con un valor nominal 1,25 veces superior a la corriente máxima que puede fluir desde el regulador de carga. A continuación se muestra un ejemplo de cálculo para dimensionar un fusible entre el regulador solar y la batería:

  • Si el regulador de carga tiene una corriente nominal máxima de 10 amperios, deberá utilizar un fusible de 12,5 amperios (10 x 1,25 = 12,5). También es importante que sigas las recomendaciones sobre fusibles indicadas en el manual del cargador solar.
  • Esto se debe a que los reguladores de carga solar son diferentes, y pueden ser PWM o MPPT. A veces también pueden venir equipados con protección contra sobreintensidady la batería de fusibles debe tener la capacidad correspondiente.
Portafusibles solar para fusible de batería
Portafusibles solar para fusible de batería
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Fusible entre baterías e inversor

El último tipo de fusible de CC solar se utiliza entre la batería y el inversor. Este fusible está ahí para proteger el circuito batería-inversor de sobrecorriente. Recomendamos utilizar el manual de su inversor para determinar el tamaño del fusible en esta situación, ya que algunos inversores contienen fusibles, mientras que otros no.

Por lo general, a la hora de dimensionar el fusible entre los cables del inversor de batería, el método estándar consiste en utilizar la salida de corriente máxima del inversor y multiplicarla por 1,25. Utilizando esta fórmula, dimensionemos un fusible para un inversor de 1.000 vatios y 12 voltios.

  • Para obtener la corriente máxima de salida del inversor, tenemos que dividir el potencia en vatios por su tensión. Por lo tanto, para un inversor de 1.000 vatios y 12 voltios, tenemos 1.000 vatios / 12 voltios = 83,3 amperios.
  • A continuación, multiplica el amperaje por 1,25 para obtener el tamaño del fusible, que es de 104,1 amperios (83,3 x 1,25 = 104,1). Este valor nominal deberá redondearse a un tamaño de fusible que esté listo y disponible.

Conclusión

El dimensionamiento adecuado de los fusibles solares es un aspecto importante para mantener la seguridad de su sistema de energía. Como puede ver, existen diferentes tipos de fusibles solares que se utilizan en distintas partes de un sistema de energía solar. Por lo general, su tamaño varía en función de la ubicación. Asegúrese de tenerlo en cuenta a la hora de configurar su sistema fotovoltaico. Además, utilice siempre las instrucciones del fabricante, siempre y cuando se le faciliten.

Catálogo de fusibles solares IGOYE
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