Diferentes tipos de dispositivos de protección contra sobretensiones
Diferentes tipos de dispositivos de protección contra sobretensiones
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Diferentes tipos de energía solar dispositivos de protección contra sobretensiones para proteger los sistemas de energía solar contra sobretensiones. Se utilizan en distintos puntos del sistema, tanto aguas arriba como aguas abajo del campo fotovoltaico.

En este artículo se describen los tipos de dispositivos de protección contra sobretensiones que pueden utilizar los instaladores y propietarios de sistemas solares. Estos se basan en la ubicación en el sistema donde se instalan.

Dispositivo de protección contra sobretensiones Significado

Un SPD, dispositivo de protección contra sobretensiones, es un producto eléctrico que se instala en un sistema eléctrico para protegerlo de las sobretensiones. Las sobretensiones también se conocen como tensiones transitorias y puede ocurrir en cualquier tipo de sistema fotovoltaico.

Puede ser un dispositivo de protección contra sobretensiones para sistemas eléctricos domésticos o un dispositivo de protección para centrales solares a gran escala y otras aplicaciones comerciales o industriales.

Los dispositivos de protección contra sobretensiones funcionan desviando o disipando el exceso de energía de una subida de tensión para que no dañe los equipos del sistema. Están diseñados para funcionar dentro de un determinado rango de tensión, y no funcionarán si la tensión supera dicho rango.

Los DOCUP también pueden utilizarse para proteger tanto Circuitos de CA y CC. Un dispositivo de protección contra sobretensiones de CC se utiliza normalmente en sistemas fotovoltaicos para proteger contra rayos, pero también puede utilizarse para proteger contra otras fuentes de sobretensión. Los SPD de CA también se utilizan en el lado de CA.

Los distintos tipos de dispositivos de protección solar contra sobretensiones sirven para diferentes propósitos
Los distintos tipos de dispositivos de protección solar contra sobretensiones sirven para diferentes propósitos
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Tipos de dispositivos de protección solar contra sobretensiones

Dado que los distintos circuitos de energía solar requieren diferentes niveles de protección contra sobretensiones, no existe un único dispositivo adecuado para cada sistema. Por eso, los electricistas utilizan distintos tipos de protectores contra sobretensiones en la misma instalación. Los tipos de protectores contra sobretensiones instalados dependen de la aplicación y de las necesidades específicas del sistema que se está protegiendo.

Según la Norma IEC/EN 61643-11 en materia de protección contra sobretensiones, existen 3 tipos principales de dispositivos de protección solar contra sobretensiones: tipo 1, tipo 2 y tipo 3. Cada tipo de SPD está diseñado para una ubicación específica en el sistema y ofrece diferentes niveles de protección contra sobretensiones, como se describe a continuación.

DOCUP de tipo 1

El SPD de tipo 1 está diseñado para instalarse en los paneles solares o en el punto en el que la red pública se conecta al sistema, antes del inversor. Este tipo de dispositivo de protección contra sobretensiones se utiliza para proteger contra las sobretensiones que se producen por la caída directa de rayos.

Dado que los dispositivos de protección contra sobretensiones de tipo 1 están diseñados para su instalación en la entrada de servicio, ofrecen protección contra sobretensiones externas y no desde el interior del sistema. También se suelen utilizar en combinación con otros dispositivos de proteccióncomo fusibles o disyuntores.

Los SPD de tipo 1 son los más eficaces en las instalaciones solares. Suelen ser necesarios para la protección de sistemas situados en zonas con alto riesgo de caída de rayos. El dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 1 tiene las siguientes características:

  • Alta capacidad de corriente de descarga
  • Forma de onda de corriente: 10/350 μs

DOCUP de tipo 2

El SPD de tipo 2 está diseñado para instalarse en el circuito del inversor, aguas abajo de los paneles solares. Este tipo de dispositivo de protección contra sobretensiones se utiliza para proteger contra las sobretensiones que provienen de la caída indirecta de rayos.

Los SPD de tipo 2 son menos caros que los de tipo 1 y también suelen tener un valor nominal inferior en comparación con los de tipo 1, tanto en términos de tensión como de nivel de protección. El dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 2 para energía solar tiene las siguientes características:

  • Capacidad de corriente de descarga media
  • Forma de onda de corriente: 8/20 μs

DOCUP de tipo 3

El SPD de tipo 3 está diseñado para instalarse aguas abajo del inversor, y cerca de cargas sensibles. Estos tipos de dispositivos de protección solar contra sobretensiones se utilizan cuando los tipos 1 y 2 ya están instalados.

Por tanto, los dispositivos de carga solar de tipo 3 suelen ser un complemento de los SPD de tipo 2. Esto significa que los protectores de tipo 2 deben instalarse antes que ellos para disipar las sobretensiones de mayor energía. Un dispositivo de protección contra sobretensiones de tipo 3 para instalaciones solares tendrá las siguientes características.

  • Baja capacidad de corriente de descarga
  • Forma de onda de la corriente: 1,5/50 μs y 8/20 μs
Un dispositivo típico de protección contra sobretensiones
Un dispositivo típico de protección contra sobretensiones
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Tipo 1 vs. Tipo 2 SPD

Aunque tanto los dispositivos SPD de tipo 1 como los de tipo 2 son eficaces en la protección contra subidas de tensión, existen algunas diferencias clave entre ellos. Éstas se resumen a continuación.

  • Empezando por su ubicación dentro del sistema, el SPD de tipo 1 se instala en los paneles solares o en la conexión a la red pública, mientras que el SPD de tipo 2 se instala en el inversor.
  • Debido a esta diferencia de ubicación, los SPD de tipo 1 ofrecen protección contra los rayos directos, mientras que los SPD de tipo 2 ofrecen protección contra los rayos indirectos.
  • Los SPD de tipo 1 también tienen una mayor capacidad de corriente de descarga que los de tipo 2. Esto significa que pueden desviar con seguridad más corriente de sobretensión fuera del sistema.
  • En cuanto a la forma de onda de la corriente, los SPD de tipo 1 están diseñados para proteger contra sobretensiones con una forma de onda de 10/350 μs, mientras que los SPD de tipo 2 están diseñados para proteger contra formas de onda de 8/20 μs.
  • Por último, los SPD de tipo 1 suelen ser más caros que los de tipo 2. Esto se debe a que ofrecen un mayor nivel de protección y pueden desviar de forma segura más corriente de sobretensión del sistema. Esto se debe a que ofrecen un mayor nivel de protección y pueden desviar de forma segura más corriente de sobretensión del sistema.

Por tanto, a la hora de decidir qué tipo de SPD utilizar en una instalación solar, es importante tener en cuenta la ubicación del sistema y el nivel de protección necesario. Cada tipo de dispositivo de protección tiene su mejor aplicación en función de su ubicación y nivel de protección.

Conclusión

Se pueden utilizar distintos tipos de dispositivos de protección solar contra sobretensiones en diferentes partes del sistema para ofrecer distintos niveles de protección. Los SPD de tipo 1 se utilizan normalmente cuando pueden proteger contra descargas directas de rayos.

Los SPD de tipo 2 se instalan para proteger contra los impactos indirectos de rayo y suelen utilizarse junto con los protectores de tipo uno. Los SPD de tipo 3 suelen utilizarse cerca de la carga, y normalmente como protección adicional después del SPD de tipo 2.

Catálogo de dispositivos de protección contra sobretensiones IGOYE
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