Puesta a tierra de instalaciones fotovoltaicas

La聽puesta a tierra de instalaciones con聽placas solares聽es uno de los aspectos que provoca mayor controversia debido, generalmente, a la ausencia de una reglamentaci贸n t茅cnica espec铆fica para este tipo de proyectos. La puesta a tierra comprende tanto la puesta a tierra de los equipos (tierra de protecci贸n) como la puesta a tierra de un conductor activo (tierra del sistema).

En Espa帽a, la puesta a tierra de聽instalaciones fotovoltaicas queda libre al criterio y buen hacer del instalador, pero cuando se carece de la experiencia necesaria los errores cometidos son bastante frecuentes.

Toma de tierra de聽sistemas fotovoltaicos

Cuando se decida poner a tierra las partes met谩licas expuestas (como protecci贸n contra tormentas, contra contactos indirectos, etc.) hay ciertos aspectos importantes que el instalador聽debe tener bien presentes:

  • Los m贸dulos solares fotovoltaicos disponen en el marco de un orificio聽(taladro) espec铆fico para su puesta a tierra (generalmente se帽alado mediante el s铆mbolo de tierra ), como se puede ver en la imagen.

Orificios para toma de tierra de placas solares

Como decimos, la toma de tierra se realiza por medio de esos orificios en el marco por qu茅, generalmente, los marcos son de聽aluminio anodizado,聽que聽es un tratamiento superficial que se aplica al marco de aluminio y que hace que se comporte como un aislante relativamente bueno.

Por lo que la conexi贸n del conductor de protecci贸n a tierra en otro orificio聽no ser铆a lo recomendable, debe hacerse pues en el que est谩 indicado con el s铆mbolo el茅ctrico de tierra.

Adem谩s de esto, para asegurar un buen contacto el茅ctrico, se recomienda utilizar un terminal de conexi贸n de acero inoxidable.

De todos modos, a efectos el茅ctricos, a pesar de lo dicho acerca del tratamiento superficial de aluminio, el marco de un panel solar聽se debe considerar como una聽parte met谩lica expuesta.

  • Es recomendable que el conductor de protecci贸n a tierra no se atornille directamente al marco de los paneles, sino hacerlo por聽medio de un terminal auxiliar, de modo que se pueda quitar un m贸dulo (por aver铆a, mantenimiento, etc.) sin interrumpir la聽conexi贸n a聽tierra del resto de la instalaci贸n.
  • La simple conexi贸n de los marcos de los m贸dulos a una estructura anclada en el suelo聽no se considera como una puesta a tierra eficaz. 鈥‥rror muy habitual.
  • El conductor de protecci贸n a tierra de los m贸dulos solares es recomendable que se conecte tambi茅n a un punto de la estructura.
  • Los conductores de protecci贸n deben conectarse al punto de聽puesta a tierra de la instalaci贸n, que a su vez se conectar谩 al electrodo principal de tierra (generalmente de tipo pica o jabalina) a trav茅s del conductor de enlace.
  • Las聽secciones de los conductores de protecci贸n聽y de enlace, y las caracter铆sticas de los electrodos de tierra (dimensiones, conexiones, etc.), cumplir谩n lo prescrito en los correspondientes reglamentos electrot茅cnicos de baja tensi贸n RBT.
  • El conductor de puesta a tierra del sistema fotovoltaico debe ser desnudo, o ir protegido bajo tubo.

Ejemplo de puesta a tierra de placas solares y estructura

Debemos tener en consideraci贸n la聽importancia de una buena puesta tierra聽en una instalaci贸n fotovoltaica con placas solares, pues en un sistema con las masas met谩licas aisladas de tierra, un defecto como el contacto de un conductor activo con el marco de un m贸dulo solar, pasa casi desapercibido.

Sin embargo, se ha comprobado que un defecto de este tipo conlleva la aparici贸n de otro similar en un breve per铆odo de tiempo. Estos dos defectos pueden suponer el cortocircuito de varios paneles聽en serie (a trav茅s del conductor de protecci贸n, por ejemplo) y una reducci贸n dr谩stica en la tensi贸n de toda la fila.

Por esta raz贸n, en algunos pa铆ses 鈥╟omo Estados Unidos es obligatorio detectar esta situaci贸n de cortocircuito cuando la instalaci贸n fotovoltaica est谩 situada sobre tejado, siendo el esquema de protecci贸n m谩s empleado la puesta a tierra de las partes met谩licas del campo, la聽puesta a tierra del negativo聽y la utilizaci贸n de un detector de corrientes de defecto.

Puesta a tierra. Tierra del sistema

Cuando se decida聽poner a tierra un conductor activo de corriente continua聽(para utilizar dispositivos de corte y protecci贸n unipolares, para el buen funcionamiento del inversor, para la detecci贸n de defectos, etc.), tambi茅n hay ciertos aspectos importantes que el instaladir聽debe tener en cuenta:

  • El sistema debe ponerse a tierra en un 煤nico punto, llamado聽tierra del sistema. De no ser as铆, existe la posibilidad de que circule corriente por los conductores de protecci贸n, lo que provocar铆a que el funcionamiento de los reguladores de carga y de los inversores se volviese poco fiable. Adem谩s, estas corrientes podr铆an interferir en el funcionamiento de los dispositivos detectores de defectos y de protecci贸n contra sobreintensidades.

Una soluci贸n pr谩ctica y sencilla consiste en unir el茅ctricamente los bornes聽de los conductores activos (o centrales) puestos a tierra, con bornes聽de conductores de protecci贸n (unido al electrodo de tierra a trav茅s del conductor principal de tierra). En resumen:聽unir todas las tierras.

En ocasiones podemos estar realizando una聽puesta tierra sin saberlo, algunos casos que podemos encontrarnos son:

  • Conexi贸n de un conductor activo del campo fotovoltaico al electrodo situado cerca de 茅ste y conexi贸n del mismo conductor activo al electrodo principal.
  • Algunas cajas de conexiones met谩licas tienen en su interior una regleta para el cableado de todos los conductores negativos. Esta regleta puede que est茅 unida el茅ctricamente a la caja, de modo que, al poner la caja a tierra (como medida de protecci贸n), tambi茅n se pone a tierra el negativo.
  • Algunos聽inversores solares聽y otros aparatos tienen el conductor negativo conectado al chasis, de modo que su puesta a tierra de protecci贸n conlleva la puesta a tierra del negativo.
  • Algunos reguladores de carga tienen los dispositivos de control (transistores o rel茅s) en la l铆nea negativa. La puesta a tierra del negativo en sistemas que utilizan este tipo de reguladores provoca el mal funcionamiento de los mismos, adem谩s de que la l铆nea de tierra se ver谩 interrumpida eventualmente durante las operaciones de regulaci贸n.

Por 煤ltimo recordar, que debe tenerse en cuenta que en instalaciones fotovoltaicas conectadas a red, la puesta a tierra del sistema fotovoltaico debe ser聽independiente de la puesta a tierra del neutro.

Autor:

 

Jos茅 Alfonso Alonso Lorenzo

Jos茅 Alfonso Alonso Lorenzo

Trabajando en el sector fotovoltaico desde hace 12 a帽os.

  • Ingeniero t茅cnico Industrial por la Escuela Polit茅cnica de Ferrol.
  • Experto en Solar Fotovoltaica por el CIEMAT 2009-2010.
  • Experto Profesional en Energ铆a Fotovoltaica, por la UNED聽2010-2011.
  • Gerente y Responsable de Compras en SunFields Europe desde 2010.

 

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3 comentarios en “Puesta a tierra de instalaciones con placas solares”

  1. Tienes raz贸n en todos lugares la falta de experiencia es uno de los problema m谩s grave, otro que el cliente contrate lo m谩s econ贸mico por ahorrarse algo de dinero, como dice el dicho 鈥渓o barato sale caro鈥.

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