Este documento describe los requisitos de seguridad eléctrica para instalaciones fotovoltaicas según la normativa española. Explica que deben incluir protecciones como interruptores generales y diferenciales, así como protecciones para la interconexión a la red. Además, las masas deben estar conectadas a tierra de forma independiente y debe haber aislamiento galvánico entre la red eléctrica y la instalación fotovoltaica.

1. ,
SEGURIDAD ELECTRICA EN
INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS
Díapos, Para llevar a cabo la presente exposición nos vamos a centrar en dos normativas de
nivel Estatal, que son:
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Real Decreto 166312000 de 29 de septiembre sobre "Conexión de instalaciones
Fotovoltaicas a la Red de Baja Tensión".
Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión según Real Decreto 842/2002 del 2 de
Agosto y sus Instrucciones Técnicas Complementarias - ITCs - .
En el RD 2818 /1998 sobre producción de energía eléctrica por instalaciones
abastecidas por recursos ó fuentes de energía renovables, residuos y cogeneración se
incluía la energía Solar fotovoltaica. Sin embargo en su artículo 20.1 se indica que las
instalaciones que únicamente utilicen como energía primaria la energía Solar, tendrán
normativas administrativas y técnicas para el funcionamiento y conexión a las redes
eléctricas específicas respecto a las restantes fuentes de energía.
Por ello, se aprobó el RD 1663/2000. Éste, es de aplicación a las instalaciones
fotovoltaicas de potencia no superior a 1OOKV y cuya conexión
A a la red de
distribución se efectúe en Baja Tensión « lKV)
Diapos. Dentro de dicho Decreto, ya que hablamos de aspectos relacionados con la Seguridad,
vamos a centramos en su Artículo 11 - Protecciones.
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Si partimos de la instalación de la Empresa Distribuidora tendremos las Líneas
Eléctricas de Media Tensión, el Centro de Transformación y la línea en Baja Tensión
hasta nuestra Caja General de Protección y de Contadores (límite de la propiedad de la
empresa distribuidora).
Hacer constar que en los Centros de Transformación de Compañía el Régimen de
Neutro es TI (neutro del transformador a Tierra y masas de la instalación a Tierra).
Después comienza la instalación Eléctrica de Generación. En el esquema se describe
Diapos.
una instalación típica de una Central de Generación Fotovoltaica de menos de 1OOKVA.
4 Se ha considerado en este esquema un único inversor para la totalidad de la potencia de
la planta.
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2. Diapos. La alimentación desde la Compañía Distribuidora será en Corriente Alterna y después
4 del Inversor tenemos la parte de Generación en Corriente Contínua.
Se ha considerado en las inmediaciones del Inversor un Cuadro General de CC y
próxima a las placas Cajas de Distribución de Contínua (cajas de Strings), que recogen
las distintas Series de las placas.
Según el RD 1663/2000 debemos disponer de las siguientes protecciones en nuestra
instalación:
4.1. 1- Interruptor General Manual. Debe de ser Accesible a la Empresa Distribuidora.
Solemos colocarlo junto a la Caja de Contadores.
2- Interruptor de Corte Automático. Elegido para poder soportar la Ice Máxima en el
4.2.
punto de instalación y de corte onmipolar.
4.3. 3- Interruptor Automático Diferencial. Con el fin de proteger a las personas en el caso
de derivación de algún elemento de la parte contínua de la instalación.
4.4.
4- Interruptor Automático para la Interconexión. Para la desconexión-conexión
automática de la instalación fotovoltaica en caso de pérdida de tensión o frecuencia
de la red, junto a un relé de enclavamiento. Se obliga, así mismo, a que el rearme
del sistema sea automático una vez restablecidoa la tensión de red por la empresa
distribuidora.
4.5.
5- Protecciones para la interconexión de máxima y mínima frecuencia y de máxima y
mínima tensión. Estas funciones suelen ser estar integradas en el inversor.
4.6. Según el R.E.B.T. 2002 debemos de considerar además lo siguiente:
6- Protección de Sobretensiones, según la ITC-BT-23 "Instalaciones interiores ó
Receptoras. Protección contra Sobretensiones"
4.7. En el artículo 12 del RD 1663/2000 se habla de las "Condiciones de Puesta a Tierra de
las instalaciones fotovoltaicas, e indica que la puesta a tierra en centrales
interconectadas se hará siempre de forma que no se alteren las condiciones de puesta a
tierra de la red de la empresa distribuidora, asegurando que no se produzcan
transferencias de defectos a la red de distribución.
Las masas de la instalación fotovoltaica estarán conectadas a una tierra independiente
de la del neutro de la empresa distribuidora de acuerdo con el REBT, así como de las
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3. Diapos. masas del resto de suministro. La instalación deberá de disponer de una separación
galvánica entre la red de distribución de baja tensión y las instalaciones fotovoltaicas,
4.7
bien sea por:
un transformador de aislamiento
cualquier otro medio que cumpla las mismas funciones, en base al desarrollo
tecnologico.
Las placas fotovoltaicas suelen ir apoyadas en bastidores metálicos. Estas partes
Diapos.
metálicas se conectan todas entre sí para que sean eguipotenciales y, además, se
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conectan a tierra como medida de seguridad para la instalación frente a descargas
atmosféricas y derivaciones. De día, cuando hay luz solar, cada placa fotovoltaica es un
generador de corriente contínua. Caja conjunto de varias placas conectadas en serie se
denomina SERIE y equivale a un generador cuya tensión es la suma de las tensiones de
las placas que la forman.
Cada serie es protegida por fusibles en las Cajas de Strings. De cada serie parten dos
cables, el conductor Positivo y el Negativo, que están aislados entre sí y aislados de
tierra. Esta disposición suele denominarse de "generador flotante" y es el esquema de
Régimen de Neutro que el REBT denomina IT , en el que no hay conductores activos
puestos a tierra, pero sí lo están, mediante conexión específica, las masas y partes
metálicas accesibles de cada aparato.
5.1. Con esta disposición, si uno cualquiera de los hilos que parten de las-placas se pone en
contacto eléctrico con una parte metálica, que está puesta a tierra como ya hemos
mencionado, el único efecto es que los potenciales de ese hilo, de la parte metálica y de
tierra son los mismos, y no hay ninguna corriente de derivación a tierra. Dicho de otra
manera, ponemos la parte metálica al potencial del cable que se deriva.
Si ahora una persona toca la parte metálica, no hay tampoco ninguna corriente de
derivación por su cuerpo, pues la diferencia de potencial a que está sometida es cero,
que es la diferencia de potencial entre la parte metálica y tierra.
5.2. Si con un conductor derivado se produce un nuevo contacto del otro conductor con la
parte metálica, tampoco hay una corriente de fuga a tierra, sino un cortocircuito, pues,
como se ha dicho, toda la parte metálica es una superficie equipotencial.
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4. Si ahora una persona toca la parte metálica, tampoco se produce una corriente de fuga
a tierra por ella, pues la diferencia de potencial entre la parte metálica y tierra sigue
siendo cero. El cortocircuito tampoco produce una avería en las placas, pues la
intensidad de cortocircuito de las placas fotovoltaicas es solo escasamente superior a su
intensidad nominal. El efecto del cortocircuito es anular la tensión de la entrada de la
parte de continua del inversor, con lo cual éste se desconectará, provocando una parada.
Sólo puede haber peligro para la persona SI el segundo defecto a tierra se produce a
través de ella, esto es, si se ha producido un primer defecto a tierra, éste no ha sido
reparado y la persona toca directamente el otro hilo activo. Esta situación equivale al
contacto directo de la persona con los hilos activos.
En la instrucción ITC-BT 24 "Instalaciones interioresó receptoras. Protección contra
contactos directos e indirectos" se indica en su apartado 4.1.3 "Esquemas IT.
Características y prescripciones de los dispositivos de protección" que pueden ser
utilizados Controladores Permanentes de Aislamiento de manera que ante un primer
defecto se active una alarma que nos avise de tal circunstancia.
Diapos.
Después de la aparición del primer defecto , ante la aparición de un segundo defecto
5.3 debemos de disponer de una protección que actúe interrumpiendo la alimentación.
Usualmente suelen utilizarse fusibles. Hay que prestar mucha atención al cálculo de
estos fusibles, principalmente en dos aspectos.
10 - Los fusibles deben de estar previstos para la máxima tensión :que la serie puede
generar
20 - Como la corriente de cortocircuito es solamente un poco más elevada que la
nominal, hay que prestar especial atención al calibre del fusible utilizado.
Diapos.
- Gracias a los asistentes -
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