26 de noviembre de 2020 - Canal Energía solar

Actualizado el 15 de octubre de 2025 El DPS (Dispositivo de protección contra sobretensiones) es esencial para proteger su sistema fotovoltaico contra descargas atmosféricas y sobretensiones. ¿Pero sabes cuándo es necesario reemplazarlo? En este artículo, explicamos cómo identificar signos de desgaste, recomendaciones regulatorias y cómo garantizar que su sistema continúe funcionando con la máxima seguridad. En las discusiones técnicas sobre estándares y buenas prácticas para el uso de string boxes en sistemas fotovoltaicos, uno de los puntos centrales es la importancia del DPS (Surge Protection Device) en las instalaciones. Los expertos suelen señalar que el uso de una caja de cuerdas externa ofrece ventajas significativas, especialmente cuando se trata del mantenimiento del DPS. Uno de los puntos abordados en estas discusiones técnicas es que, si bien la presencia de un DPS interno en el inversor fotovoltaico es beneficiosa, la adopción de un DPS externo, adecuadamente coordinado con el interno, proporciona una capa adicional de seguridad para el sistema. Además, siempre se refuerza la necesidad de mantenimiento y eventual sustitución del DPS al final de su vida útil. Una pregunta recurrente entre los profesionales del sector es: ¿cómo identificar el momento adecuado para sustituir el DPS? Se trata de una cuestión fundamental para garantizar la protección continua de los equipos y la seguridad de las instalaciones fotovoltaicas. ¿Cuáles son los tipos de DPS? Antes de aprender a identificar el momento adecuado para sustituir el DPS, recordemos que existen tres tipos o clases de protectores de sobretensiones que podemos utilizar en instalaciones fotovoltaicas y eléctricas en general: I, II y III. Los protectores contra sobretensiones se clasifican según métodos de prueba de desempeño, de acuerdo con la norma NBR IEC 61643-1 – Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión. Los dispositivos de Clase I se recomiendan para ubicaciones con alta exposición a sobretensiones electromagnéticas directas, como líneas de entrada a ubicaciones protegidas por SPDA (Sistema de protección contra descargas atmosféricas). Los dispositivos de clase II y III son adecuados para pulsos de menor duración y se recomiendan para lugares con menor exposición, normalmente dentro de instalaciones o lugares que recibirán indirectamente los efectos de descargas atmosféricas. Los protectores contra sobretensiones de clase I son normalmente del tipo “conmutación de tensión”, según se define en la NBR IEC 61643-1. Estos dispositivos exhiben una alta impedancia (circuito abierto) cuando no hay sobretensión y cambian rápidamente al estado de baja impedancia (circuito cerrado) en respuesta a una sobretensión. Esta categoría incluye protectores basados en vía de chispas y otros dispositivos de conmutación de “cortocircuito”, que tienen comportamiento abierto o cerrado. Los protectores de clase II y III son del tipo “limitador de tensión”, también según la terminología contenida en la norma. Estos dispositivos exhiben una alta impedancia (circuito abierto) cuando no hay sobretensión, pero reducen continuamente la impedancia a medida que aumenta la sobretensión electromagnética. Estos dispositivos pueden estar basados en varistores (clase II) o diodos zener (clase III), que cierran gradualmente el circuito de bypass a tierra según la intensidad de la sobretensión presente en sus terminales. Figura 1 – Elementos internos de los protectores contra sobretensiones de clase I, II y III. Fuente: Autor Los SPD de clase II y III se utilizan como protección adicional en ubicaciones ya atendidas por un SPD de clase I. En instalaciones generales es muy habitual utilizar únicamente SPD clase II en lugares de baja exposición, con distancias no mayores a 10 metros de los equipos a proteger. El DPS Clase III siempre se utiliza cerca del equipo a proteger. Es el que ofrece menor grado de protección, utilizándose en situaciones de muy baja exposición o en coordinación con dispositivos de otras clases. Además del DPS de su sistema solar, ¿qué más necesita reemplazarse? Descubre más sobre cómo funciona esta tecnología: ¡visita nuestro blog y descubre todo sobre la energía solar! Varistor: el elemento activo del SPD de clase II El SPD de clase II se adopta en todos los sistemas fotovoltaicos, tanto en la caja de cadena de CC como en el panel de conexión de CA. Su función es proteger principalmente el inversor, que es un componente caro y sensible del sistema fotovoltaico. El DPS también se puede encontrar dentro del propio inversor, en este caso se puede coordinar con un DPS externo, lo que aumenta la protección y facilita el mantenimiento, como comentábamos al principio del artículo. Figura 2 - DPS Clase II ubicado en el interior de un inversor fotovoltaico (Solis 125K 5G), protegiendo la entrada de corriente continua. Fuente: Solis El elemento activo del DPS clase II es el varistor, el cual es un componente electrónico que presenta una impedancia variable en función del nivel de tensión que se encuentre en sus terminales. El varistor aparece prácticamente como un circuito abierto cuando el voltaje a través de él es pequeño, pero gradualmente se convierte en un circuito cerrado a medida que el voltaje aumenta. Este comportamiento lo convierte en un dispositivo limitador de tensión, capaz de limitar las sobretensiones y desviar las corrientes eléctricas transitorias presentes en las instalaciones eléctricas. Figura 3 - imagen de un varistor de óxido metálico, un componente electrónico que funciona como pinza de tensión. Fuente: Wikipedia ¿Cuándo reemplazar el DPS? Ahora que sabemos qué hay dentro del DPS Clase II, respondamos la pregunta inicial del artículo: ¿cómo saber si es necesario reemplazar el DPS? Es difícil saber cuándo y cómo actuará el DPS y con qué rapidez se desgastará, ya que esto depende de la frecuencia e intensidad de las sobretensiones provocadas por rayos u otras causas (como maniobras en la red de distribución de energía eléctrica) en el lugar donde se encuentre. se emplea el dispositivo. Tras sucesivas actuaciones, el varistor se desgasta y necesita ser sustituido, cuando su impedancia y capacidad limitadora de tensión ya están reducidas. Un SPD basado en varistor puede conducir entre 10 y 20 veces su corriente nominal y una o dos veces su corriente máxima. En los protectores comerciales, el varistor está ubicado en un módulo extraíble, que puede ser reemplazado, como se muestra en la siguiente figura. Una ventana de estado indica el estado del dispositivo. Una señal verde significa que el dispositivo aún está dentro de su período de validez, mientras que una señal roja indica que el DPS ya no ofrece ninguna protección y necesita reemplazar su varistor. Figura 4 - Módulo con varistor removible y ventana de señalización de estado de un DPS clase II para aplicación fotovoltaica. Fuente: DEHN/Proauto La siguiente figura ilustra cómo funciona el dispositivo de señalización de estado DPS. Más que señalar el estado, el mecanismo mostrado en la figura tiene la función de aislar el varistor de la instalación eléctrica cuando llega al final de su vida útil, evitando que se sobrecaliente y provoque un incendio. El principio de funcionamiento del sistema es abrir un contacto fundiendo un punto de soldadura. Cuando se reduce la impedancia del varistor, una corriente comienza a circular a través del dispositivo incluso en ausencia de sobretensiones. Cuando la intensidad de corriente alcanza un nivel crítico, el contacto se abre debido a la presión de un resorte, aislando el dispositivo y simultáneamente provocando que la bandera de señal cambie de posición (elemento verde en la figura siguiente). Figura 5 - Sistema de apertura varistor y señalización de estado del DPS. Fuente: DENH/Proauto Un detalle llama la atención en la figura anterior: la presencia de un fusible de extinción de arco seguro junto al varistor. Este elemento no se encuentra en todos los protectores contra sobretensiones disponibles en el mercado, pero es deseable su presencia para evitar la formación de un arco eléctrico cuando se abre el contacto. Esta característica proporciona protección adicional para instalaciones que emplean DPS Clase II. Conclusión Saber cuándo reemplazar el DPS es esencial para garantizar la longevidad de su sistema fotovoltaico y evitar fallas críticas. Esté atento a los signos de desgaste y siga las recomendaciones de las normas técnicas. ¿Quiere saber más sobre la protección eléctrica en sistemas solares? Consulta nuestros cursos y artículos especializados. Referencias NBR IEC 61643-1 – Dispositivos de protección contra sobretensiones de baja tensión – Parte I Especificación DPS – Boletín Obo Bettermann – Ing. Sérgio Roberto Santos Dispositivos de Protección contra Sobretensiones (DPS) – Sector Eléctrico – Octubre de 2012 – Ing. Sérgio Roberto Santos Profundiza tus conocimientos https://canalsolar.com.br/o-que-e-dps-e-como-e-usado-nos-sistemas-fotovoltaicos/

¿Cómo saber si es necesario reemplazar el DPS?

¿Cómo saber si es necesario reemplazar el DPS?

ANEEL abre consulta pública para convocatoria de subasta de sistemas aislados 2021

ANEEL abre consulta pública para convocatoria de subasta de sistemas aislados 2021

Manifiesto por la generación distribuida en Brasil ya tiene cientos de firmas

Manifiesto por la generación distribuida en Brasil ya tiene cientos de firmas

El autoconsumo remoto registra un crecimiento del 65% en Brasil

El autoconsumo remoto registra un crecimiento del 65% en Brasil

Suscríbete a nuestro boletín semanal