Las sobretensiones eléctricas son picos repentinos de tensión que dañan gravemente los equipos de un sistema fotovoltaico. Estas sobretensiones transitorias se producen principalmente por descargas atmosféricas (rayos) y maniobras en la red eléctrica, por ejemplo, maniobras y fluctuaciones repentinas de carga.
Un rayo que cae (directa o indirectamente) sobre la red eléctrica o la estructura de paneles solares cercana induce voltajes muy altos en los cables. Del mismo modo, las oscilaciones y conmutaciones en la red pública generan picos de tensión más pequeños, pero aún así son capaces de quemar componentes electrónicos sensibles.
El núcleo del sistema, que convierte la corriente continua (CC) de los paneles en corriente alterna (CA) para la red, es especialmente vulnerable a las sobretensiones. Una sola sobretensión puede dañar los circuitos internos del inversor o reducir drásticamente su vida útil. Paneles solares, controladores de carga y otros equipos también están en riesgo. Los efectos van desde fusibles fundidos hasta daños irreversibles en las placas electrónicas, lo que provoca paradas del sistema y pérdidas económicas.
Afortunadamente, existe un dispositivo sencillo y eficaz para evitar este daño: el SPD (Dispositivo de protección contra sobretensiones). El DPS actúa como válvula de alivio y en condiciones normales está inactiva, pero cuando detecta un pico de tensión pasa a conducción y desvía la sobretensión a tierra, evitando que llegue energía excesiva a los equipos del sistema.
En otras palabras, el equipo protege contra sobretensiones, ya sean causadas por rayos o fluctuaciones en la red eléctrica. En cuanto pasa la sobretensión, el DPS vuelve al modo de espera (circuito abierto). Esta rápida acción protege al inversor y a otros dispositivos de una descarga eléctrica potencialmente catastrófica. En resumen, la protección contra sobretensiones es tan importante como los disyuntores u otros elementos de seguridad: preserva la integridad del sistema fotovoltaico ante eventos impredecibles.
Cumplimiento de la Resolución 1.000/2021 y estándares de seguridad
Además de ser una medida de sentido común para proteger su inversión, el uso de SPD en sistemas fotovoltaicos es una cuestión de cumplimiento normativo y obligación de seguridad. ANEEL (Agencia Nacional de Energía Eléctrica), a través de la Resolución Normativa N° 1.000/2021, consolidó los derechos y deberes respecto de las instalaciones eléctricas de los consumidores.
Esta regulación exige que las plantas solares conectadas a la red sigan las normas técnicas y de seguridad vigentes, garantizando la integridad de la instalación y la seguridad de las personas, que incluyen varios componentes eléctricos expuestos (paneles, estructuras metálicas, cableado extenso), lo que los coloca en las categorías de mayor riesgo de sobretensión por caída de rayos según las normas brasileñas, como la clasificación AQ3 de la NBR 5410, norma de referencia para instalaciones de baja tensión, que determina la obligatoriedad del uso de dispositivos de protección contra sobretensiones en circuitos sujetos a rayos (categorías de riesgo AQ2 y AQ3), que deben estar protegidos por o equivalentes. En otras palabras, la protección contra sobretensiones no sólo es recomendable, sino obligatoria en escenarios de riesgo como los sistemas fotovoltaicos al aire libre.
Desde una perspectiva regulatoria, el incumplimiento de estos requisitos tiene graves consecuencias. La Resolución 1.000/2021 permite a las distribuidoras inspeccionar las instalaciones y sancionar las irregularidades que pongan en peligro la seguridad. Si se detectan deficiencias técnicas o de seguridad en la instalación del consumidor que supongan un riesgo inminente de daños a personas, bienes o al sistema eléctrico, la distribuidora podrá suspender inmediatamente el suministro de energía a dicho sistema.
En otras palabras, una instalación fotovoltaica sin las protecciones necesarias (como DPS en los lugares necesarios) se considera irregular hasta el punto de sufrir parada de emergencia. Incluso cuando el problema no supone un riesgo inmediato, se notifica al consumidor/integrador para que corrija la falla; Si esto no se realiza en el plazo establecido, el distribuidor podrá interrumpir el suministro como sanción por incumplimiento.
Nadie quiere invertir en un sistema solar sólo para que su funcionamiento se suspenda durante una inspección o una posible inspección debido a la falta de un elemento de seguridad obligatorio. Por lo tanto, cumplir con las normas –incluida la instalación de DPS según sea necesario– evita multas, retrabajos, interrupciones forzadas y dolores de cabeza legales, además de, por supuesto, garantizar la seguridad del punto de conexión a la red pública.
En resumen, estar en cumplimiento con las Resolución 1000 / 2021 Y con las normas técnicas (como NBR 5410 y NBR 5419 para la protección contra descargas atmosféricas), se protegen vidas y activos, y se protege su proyecto solar de sanciones y responsabilidades civiles. Los integradores e ingenieros técnicos responsables (RT) deben ser conscientes de que no instalar los dispositivos de protección adecuados se considera negligencia profesional y puede dar lugar a sanciones en caso de incidente. La seguridad nunca es opcional; es un requisito normativo y ético en cualquier sistema de generación distribuida.
Las opiniones e información expresada son responsabilidad exclusiva del autor y no necesariamente representan la posición oficial del autor. Canal solares.
Una respuesta
Estimados todos, quisiera señalar aquí que la omisión de un adecuado equipo de coordinación y protección de un sistema eléctrico, cualquiera que sea, es un grave error que compromete a una empresa, integrador e ingeniero. Una vez implementado el sistema y aprobado por el concesionario, recuerde que éste es solidariamente responsable ante cualquier accidente. Profesor, ingeniero, magíster en ciencias de la ingeniería eléctrica, proyectista en generación fotovoltaica, eficiencia energética y estaciones de carga de vehículos eléctricos, incluyendo carpot solar.