Máster en Fotovoltaica
Esquemas eléctricos EasySolar: ¿Cómo dibujar un esquema eléctrico para una instalación fotovoltaica y qué protecciones deben incluirse?
La forma más sencilla de dibujar esquemas eléctricos para instalaciones fotovoltaicas es mediante el programa EasySolar donde se pueden generar automáticamente estos esquemas con todos los componentes necesarios. Una instalación fotovoltaica (FV) consta de varios componentes clave que deben representarse correctamente en el esquema eléctrico. Cada uno de estos componentes cumple una función específica, y su correcta colocación y protección son cruciales para la seguridad y eficiencia del sistema. En este artículo, analizaremos cómo dibujar un esquema de instalación fotovoltaica y las protecciones que deben incluirse, junto con los símbolos utilizados para representarlas.
Elementos clave del esquema eléctrico de una instalación fotovoltaica
El diagrama de la instalación fotovoltaica debe incluir los siguientes componentes clave:
1. Paneles fotovoltaicos (módulos FV)
-> Símbolo: Rectángulo o conjunto de rectángulos que representan paneles fotovoltaicos.
-> Descripción: Indique el número y la potencia de los paneles y su método de conexión (en serie, en paralelo o una combinación). Los paneles fotovoltaicos generan corriente continua (CC).
2. Inversor
-> Símbolo: Un rectángulo con una etiqueta de inversor.
-> Descripción: El inversor convierte la corriente continua (CC) de los paneles en corriente alterna (CA), que puede utilizarse en el hogar o verterse a la red eléctrica.
3. Batería (si procede)
–> Símbolo: Un rectángulo con el símbolo de una pila.
-> Descripción: En los sistemas con almacenamiento de energía, se utiliza una batería para almacenar electricidad. Incluye en el diagrama la capacidad y el voltaje de las baterías.
4. Controlador de carga (si procede)
-> Símbolo: Un rectángulo con el símbolo de un controlador de carga.
-> Descripción: Utilizado en sistemas aislados e híbridos, controla el proceso de carga de las baterías, protegiéndolas de la sobrecarga.
5. Interruptores y protecciones
-> Símbolo: Interruptores (por ejemplo, líneas discontinuas) o fusibles.
-> Descripción: Elementos de protección que salvaguardan la instalación de sobrecargas, cortocircuitos y sobretensiones.
6. ACuadros de distribución C y CC
-> Símbolo: Rectángulos que representan cuadros de distribución.
-> Descripción: El cuadro de distribución de CC incluye protecciones en el lado de CC, mientras que el cuadro de distribución de CA se encarga de las protecciones en el lado de CA.
7. Contador de energía
-> Símbolo: Un rectángulo con el símbolo de un metro.
-> Descripción: El contador de energía controla la cantidad de energía producida por el sistema o vertida a la red.
8. Conexiones de cables
-> Símbolo: Líneas que conectan los componentes.
-> Descripción: Conexiones entre los componentes, donde las líneas continuas representan cables eléctricos.
9. Toma de tierra
-> Símbolo: Símbolo de conexión a tierra (tres líneas horizontales decrecientes).
-> Descripción: Indica los puntos de conexión a tierra que protegen el sistema de sobretensiones.
10. Red eléctrica (para sistemas conectados a la red)
->Símbolo: Una línea con una etiqueta de cuadrícula.
-> Descripción: Representa la conexión a la red eléctrica si el sistema fotovoltaico está conectado a la red.
Protecciones en una instalación fotovoltaica
Las protecciones son fundamentales para proteger tanto los equipos como a los usuarios. Dependiendo del tipo de sistema (conectado a la red, aislado, híbrido), se necesitan diferentes protecciones. A continuación se indican las protecciones más importantes.
Protecciones de corriente continua (CC)
1. Disyuntor de CC (seccionador de CC)
-> Símbolo: Un cuadrado abierto y punteado.
-> Descripción: Permite desconectar manualmente la instalación fotovoltaica del inversor para realizar tareas de mantenimiento o en caso de avería.
->Localización: Entre los paneles fotovoltaicos y el inversor.
2. Fusible CC
-> Símbolo: Una línea discontinua con el símbolo de un fusible.
-> Descripción: Protege el circuito de CC de sobrecorrientes y cortocircuitos.
-> Localización: Entre los paneles fotovoltaicos y el inversor.
3. Dispositivo de protección contra sobretensiones de CC (SPD)
-> Símbolo: Un cuadrado con un rayo.
-> Descripción: Protege el sistema de las sobretensiones inducidas por los rayos.
-> Localización: Entre los paneles fotovoltaicos y el inversor.
4. Protección contra sobrecarga de CC
-> Símbolo: Una línea discontinua con un círculo.
-> Descripción: Protege contra sobrecargas en el circuito de CC.
Protecciones de corriente alterna (CA)
1. Interruptor automático de CA (seccionador de CA)
-> Símbolo: Similar al seccionador de CC, pero en el lado de CA.
-> Descripción: Permite desconectar manualmente el inversor de la red eléctrica.
-> Localización: En el lado de salida del inversor, antes de la conexión a la red doméstica o pública.
2. Fusible CA
-> Símbolo: Símbolo de fusible de CA, línea discontinua.
-> Descripción: Protege el circuito de CA de sobrecorrientes y cortocircuitos.
-> Localización: Entre el inversor y el cuadro de distribución de la vivienda.
3. Dispositivo de protección contra sobretensiones de CA (SPD)
-> Símbolo: Un cuadrado con un rayo.
-> Descripción: Protege el sistema de sobretensiones en el lado de CA.
-> Localización: En el lado de CA, entre el inversor y el cuadro de distribución doméstico.
5. Dispositivo de corriente residual (RCD)
-> Símbolo: Una línea discontinua con la letra "R".
-> Descripción: Protege contra descargas eléctricas en caso de corrientes de fuga.
-> Localización: En el cuadro de distribución de CA en circuitos domésticos.
Dispositivos de protección contra incendios
-> Finalidad: Protege el sistema del riesgo de incendio en caso de fallo del equipo.
-> Localización: Normalmente se colocan tanto en el lado de CC como en el de CA, dependiendo del diseño del sistema.
Protecciones para sistemas conectados a la red
1. Interruptor de desconexión bipolar principal
-> Finalidad: Desconecta el sistema fotovoltaico de la red en caso de avería.
-> Localización: Entre el inversor y el contador de energía bidireccional.
2. Protección contra el aterrizaje forzoso
-> Finalidad: Evita que el inversor genere energía en caso de corte de la red.
-> Localización: Normalmente integrado en el inversor.
Protecciones para sistemas aislados e híbridos
1. Fusibles de batería
-> Finalidad: Protege las baterías de sobrecorrientes y cortocircuitos.
-> Localización: Entre las baterías y el inversor o el regulador de carga.
2. Controlador de carga
-> Finalidad: Protege las baterías de la sobrecarga.
-> Localización: Entre los paneles fotovoltaicos y las baterías.
Conclusión
La forma más sencilla de crear esquemas eléctricos para instalaciones fotovoltaicas es utilizando el programa EasySolar que genera automáticamente diagramas que incluyen todos los componentes y protecciones necesarios. A la hora de diseñar el diagrama de una instalación fotovoltaica, es esencial incluir todos los componentes clave, como los paneles fotovoltaicos, el inversor, los cuadros de distribución, los contadores y las protecciones que salvaguardan el sistema de diversos riesgos. EasySolar agiliza este proceso, garantizando que los diagramas sean precisos, cumplan con las normas locales y ahorren tiempo al automatizar gran parte del trabajo de diseño.