Protecciones eléctricas internas de un inversor híbrido Sol-Ark

Los inversores híbridos Sol-Ark, además de contar con características muy novedosas para el aprovechamiento de la energía solar y su gestión, también cumplen con ciertos requerimientos del National Electrical Code estadounidense (aplicable en muchos países de Latinoamérica) y la NOM-001-SEDE mexicana, referentes a protecciones eléctricas y esquemas de seguridad definidos.
Contenido: Protecciones eléctricas internas de un inversor híbrido Sol-Ark

Los inversores híbridos Sol-Ark, además de contar con características muy novedosas para el aprovechamiento de la energía solar y su gestión, también cumplen con ciertos requerimientos del National Electrical Code (NEC) estadounidense (aplicable en muchos países de Latinoamérica) y la NOM-001-SEDE mexicana, referentes a protecciones eléctricas y esquemas de seguridad definidos.

En este blog, analizaremos a detalle las protecciones eléctricas con las que cumple un inversor Sol-Ark:

Protección contra falla por arco

Conforme a lo que se indica en el artículo 690.11 del NEC (Desde la versión de 2011), todos aquellos circuitos de corriente directa cuya tensión sea de más de 80 V, deben poseer una protección contra falla por arco.

Todos los inversores Sol-Ark, desde el 5k hasta el 15k cumplen esta sección, pues la protección ya está integrada en la electrónica de potencia interior del equipo.

Una falla por arco, puede terminar en un accidente, dañando permanentemente algunos equipos e incluso generando peligrosos incendios.

Así mismo, si se revisa la guía de códigos de error del Sol-Ark, un error F63 indica una falla por arco, la cual puede tener como causa una mala conexión en las terminales de algún módulo fotovoltaico, malos aprietes en la tornillería, o simplemente algunos de los hilos conductores no está haciendo un contacto franco en la terminal correspondiente.

Protección contra falla a tierra

Tal y como se especifica en la sección 690-41 b) del NEC, cualquier arreglo fotovoltaico, en corriente directa, debe de poseer una protección contra falla a tierra, la cual debe detectar fallas como pérdida de aislamiento, contacto indirecto de conductores con estructuras metálicas y fugas de corriente. Una vez que el error sea detectado, el Sol-Ark dejará de suministrar energía y emitirá una alarma, tanto sonora como auditiva.

La protección mencionada anteriormente debe estar aprobada por un laboratorio certificador, y en el caso de Sol-Ark, se incluye en la electrónica interna del equipo.

En cuanto a códigos de error, los errores F16 y F23 son aquellos relacionados con las fallas a tierra, y en el caso específico de las fallas en CD, se considerará el error F23.

Las conexiones del sistema de puesta a tierra y unión garantizan la seguridad de las personas, no solo de los equipos.

Protección de impulsos electromagnéticos

Un impulso electromagnético (EMP por sus siglas en inglés) es un fenómeno en el cual, durante un breve instante de tiempo, se libera una gran cantidad de energía en forma de onda electromagnética, pudiendo afectar principalmente a los equipos electrónicos, electrodomésticos y medios de comunicación. Generalmente un EMP se puede generar debido a un manejo inadecuado en las redes eléctricas, por el impacto de un rayo en la cercanía o incluso por una tormenta solar demasiado fuerte.

Los inversores Sol-Ark, son altamente resistentes a estos fenómenos, pues su electrónica, a pesar de formar un gran porcentaje del inversor en sí, sigue suministrando energía a las cargas críticas, sin interrupción y sin daños al método de control interno.

Otros inversores, como los autoconmutados, o aquellos de baja calidad, pueden presentar daños permanentes en su funcionamiento, debido a una exposición prolongada o de alta intensidad a un EMP.

El impacto de un rayo es una fuente natural de pulsos electromagnéticos. Otros pueden ser las tormentas solares e incluso algunos tipos de bombas.

Rapid Shutdown

Los inversores Sol-Ark poseen la capacidad de establecer comunicación con otros componentes externos, como los accesorios Tygo, esto con la finalidad de poder cumplir con los requerimientos del NEC2017 y posteriores referentes al apago rápido del sistema fotovoltaico.

Una de las razones por las cuales se exige un medio de desconexión rápido, es para facilitar el control de un posible incendio en un arreglo fotovoltaico.

El apagado rápido de un sistema fotovoltaico consiste en poder accionar un interruptor, y lograr reducir el voltaje en las cercanías del arreglo fotovoltaico hasta un máximo de 80 V en 30 s, y a un máximo de 30 V en el mismo tiempo para los conductores que estén fuera de la zona del arreglo fotovoltaico.

Teniendo ese protocolo de comunicación, es posibile utilizar optimizadores Tygo en cada uno de los módulos fotovoltaicos y asociarlos al inversor Sol-Ark para poder cumplir con dicho requerimiento de seguridad.

Es importante reconocer el hecho de que las protecciones eléctricas exigidas por el artículo 690 aplican tanto para sistemas interconectados como para sistemas híbridos, pues el hecho de tener baterías o muchas fuentes eléctricas asociadas a un equipo no reduce los riesgos a los cuales se asocian dichas protecciones.

Por lo tanto, a la hora de elegir un inversor híbrido, independientemente de la aplicación o lugar de instalación, se debe observar cuidadosamente que exista cumplimiento con dichas protecciones, como es el caso de los inversores Sol-Ark.

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