Con el crecimiento de las instalaciones de plantas fotovoltaicas en los últimos años, también ha aumentado la preocupación por la seguridad humana, especialmente la relacionada con el control de incendios en este tipo de instalaciones. Los módulos fotovoltaicos se caracterizan por convertir la radiación solar en energía eléctrica; es decir, bajo la influencia de la luz solar, el módulo convierte la energía de forma ininterrumpida.
Teniendo en cuenta que el rango de operación actual de tensión de corriente continua (CC) de las cadenas fotovoltaicas opera comúnmente en un rango de tensión entre 600 y 1000V, este tipo de instalaciones representan un peligro para la vida humana en casos de incendio o inundación, por ejemplo.
El contacto entre los módulos y el agua puede conducir energía eléctrica, lo que pone en riesgo a todas las personas cercanas, especialmente en caso de incendios en tejados. La alta tensión del circuito de CC limita la capacidad de los bomberos para combatir el incendio, lo que puede provocar la pérdida total de la instalación. Por lo tanto, la función de Apagado Rápido (RSD) es una solución para eliminar las altas tensiones en el circuito de CC y aumentar la seguridad de las personas cercanas a la instalación.
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Como su nombre indica, el RSD es un sistema de apagado rápido diseñado para reducir la tensión del equipo a un nivel seguro. Actualmente, la norma de seguridad NEC690.12 establece requisitos para el RSD de inversores fotovoltaicos. En Brasil, La ABNT NBR 17193:2025 está aprobada como la norma responsable de las premisas de seguridad que cubren el apagado rápido de un sistema fotovoltaico., en otras palabras, la función RSD.
Como se indica en el ABNT NBR 17193: 2025 Los circuitos que deben tener su voltaje controlado por el RSD son los circuitos de CC del sistema fotovoltaico y los circuitos de salida de corriente alterna (CA) que están dentro del límite del conjunto (definido como 300 mm desde el conjunto en todas las direcciones).
Además, como lo indica la norma, los circuitos de CC del sistema fotovoltaico que estén fuera del límite del conjunto deben reducir su tensión hasta 60 V CC dentro de los 30 segundos posteriores a la inicialización del RSD. Mientras que los circuitos de CC que están dentro del límite de la matriz deben reducir su voltaje a 120 V CC dentro de los 30 segundos posteriores a la inicialización de RSD.
Caso real: prueba de concepto
Para sintetizar el concepto del RSD y comprobar su funcionalidad, se realizaron pruebas de rendimiento y aplicación en una instalación real. La instalación de prueba se encuentra en la ciudad de Recife, estado de Pernambuco, y presenta las siguientes características:
Tabla 1 – Detalles del proyecto
| Asunto | especificación |
|---|---|
| Tipo de instalación | Techo |
| Energía DC | 28,86 kWp |
| Alimentación de CA | 25 kW |
| Modelo de inversor | HUAWEI SUN2000-25KTL-M5 |
| Modelos de módulos | • Tipo N de 570 Wp • Tipo N de 545 Wp |
| Número de módulos | 48 Unidades. |
| División de cuerdas | • PV1: 14 módulos • PV2: 14 módulos • PV4: 20 módulos |
| Modelo optimizador | HUAWEI SUN2000-600W-P |
Durante las pruebas, sólo la cadena PV4 está conectada al optimizador Huawei SUN2000-600W-P que, entre otras características, tiene la función RSD.
La prueba consiste en medir la tensión de circuito abierto de todas las cadenas del sistema fotovoltaico y comparar la tensión de circuito abierto entre las cadenas que no tienen la función RSD y las que sí la tienen, a través del optimizador Huawei SUN2000-600W-P. La rutina de prueba se realizó de acuerdo con la secuencia siguiente:
- Se desconectó una de las cadenas que no tenía optimizadores conectados, que en este caso era PV1;
- El voltaje entre los polos positivo y negativo de la cadena PV1 se midió con un multímetro;
- Registro del valor obtenido;
- Se ha desconectado la cadena PV4, que tiene el optimizador Huawei SUN2000-600W-P con la función RSD habilitada;
- El voltaje entre los polos positivo y negativo de la cadena PV4 se midió con un multímetro;
- Registro del valor obtenido.
Siguiendo la rutina de pruebas, se obtuvieron los siguientes resultados:
Tabla 2 – Resultados de las pruebas
| Cadena desconectada | Voltaje medido |
|---|---|
| PV1 | 589,2Vdc |
| PV4 | 0 V |
Conclusión del ensayo
Como se observó en las pruebas, la función RSD cumplió con los requisitos de seguridad indicados por la norma para eliminar alto voltaje del circuito DC cuando se desconecta. Esto se puede utilizar para ayudar a mitigar los riesgos relacionados con la seguridad humana y de la instalación durante el mantenimiento o en casos de peligro extremo, como durante incendios en plantas fotovoltaicas en azoteas.
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