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Un sistema fotovoltaico solar funciona en condiciones eléctricas diferentes a las de un sistema eléctrico de corriente alterna estándar. Los paneles solares generan corriente continua, y esta corriente continua debe controlarse, protegerse y aislarse de forma segura antes de llegar al inversor o al sistema de baterías. Aquí es donde resulta imprescindible un disyuntor solar.
Un disyuntor solar está diseñado para proteger los sistemas fotovoltaicos contra sobrecorrientes, cortocircuitos y fallos eléctricos. Ayuda a evitar daños en los paneles solares, las cajas de conexión fotovoltaicas, los inversores, las baterías y otros equipos de corriente continua. Elegir el disyuntor adecuado no solo es importante para la seguridad del sistema, sino también para su fiabilidad a largo plazo y para una generación de energía estable.
En esta guía, explicaremos qué es un disyuntor solar, dónde se utiliza, cuál es la diferencia entre los disyuntores de CA y los de CC, y cómo elegir el más adecuado Disyuntor de corriente continua para instalaciones fotovoltaicas solares.
A disyuntor solar Es un dispositivo de protección que se utiliza en los sistemas de energía fotovoltaica para interrumpir un flujo de corriente anómalo. Cuando la corriente supera el rango de funcionamiento seguro, el interruptor se dispara y desconecta el circuito.
En un sistema fotovoltaico, los disyuntores se utilizan habitualmente tanto en el lado de corriente continua como en el de corriente alterna.
En el lado de corriente continua, el interruptor se instala entre los paneles solares, las cadenas fotovoltaicas, las cajas de conexión, las baterías y los inversores. En el lado de corriente alterna, el interruptor se instala después del inversor para proteger el circuito de distribución de corriente alterna.
Entre los disyuntores solares más habituales se encuentran:
En la mayoría de las aplicaciones fotovoltaicas, el producto clave es el disyuntor solar de corriente continua, ya que los paneles solares generan electricidad de corriente continua antes de que el inversor la convierta en corriente alterna.
Los sistemas fotovoltaicos solares necesitan disyuntores porque implican una generación continua de energía, una tensión de corriente continua elevada y múltiples componentes eléctricos conectados en serie o en paralelo.
Una selección adecuada de Disyuntor fotovoltaico puede ofrecer la siguiente protección:
Cuando la corriente en un circuito solar supera el valor nominal, puede provocar el sobrecalentamiento de los cables, daños en el aislamiento o averías en los equipos. Un disyuntor desconecta el circuito defectuoso antes de que se produzcan daños graves.
Los cortocircuitos pueden producirse debido a errores en el cableado, aislamiento dañado, una instalación incorrecta o un fallo del equipo. Un interruptor automático solar puede interrumpir rápidamente la corriente de fallo y proteger el sistema.
Los paneles solares, los inversores, las baterías y las cajas de conexión son componentes valiosos. Los disyuntores ayudan a reducir el riesgo de daños causados por condiciones eléctricas anómalas.
Los disyuntores también pueden utilizarse para el aislamiento manual. Durante las tareas de inspección, reparación o mantenimiento, el circuito puede desconectarse de forma segura.
En los sistemas de corriente continua, los arcos eléctricos son más difíciles de extinguir que en los de corriente alterna. Un disyuntor adecuado para corriente continua contribuye a reducir el riesgo de incendios eléctricos al interrumpir las corrientes de fallo de forma segura.
Una de las preguntas más frecuentes es:
¿Se puede utilizar un disyuntor de CA en un sistema solar de CC?
En la mayoría de los casos, la respuesta es no. Para los circuitos de corriente continua se debe utilizar un disyuntor de corriente continua.
El motivo es que la electricidad de CA y la de CC se comportan de forma diferente. En un circuito de CA, la corriente cruza naturalmente el punto cero muchas veces por segundo, lo que ayuda a extinguir el arco cuando se abre el interruptor. En un circuito de CC, la corriente no tiene un punto de cruce por cero natural, por lo que el arco es más difícil de extinguir.
Eso significa un Disyuntor de corriente continua para instalaciones solares Debe tener un diseño de extinción de arco más eficaz que un interruptor de CA estándar.
| Artículo | Disyuntor de CA | Disyuntor de corriente continua |
|---|---|---|
| Tipo de corriente | Corriente alterna | Corriente continua |
| Extinción del arco | Más sencillo gracias al paso por cero | Más difícil |
| Solicitud | Distribución de corriente alterna, salida del inversor | Paneles solares, baterías, cajas de conexión de corriente continua |
| Indicación de tensión | Tensión nominal de CA | Tensión nominal de corriente continua |
| Aprovechamiento de la energía solar | Solo lado de CA | Lado de corriente continua del sistema fotovoltaico |
En el caso de un sistema fotovoltaico, utiliza un disyuntor de corriente continua (CC) solar en el lado de CC y un disyuntor de corriente alterna (CA) únicamente en el lado de salida de CA del inversor.
A MCB de corriente continua, o disyuntor en miniatura de corriente continua, se utiliza habitualmente en sistemas fotovoltaicos solares de pequeño y mediano tamaño. Es adecuado para la protección de cadenas fotovoltaicas, cajas de distribución de corriente continua, cajas combinadoras y circuitos de entrada de los inversores.
Un disyuntor de corriente continua (MCB) se utiliza normalmente en aplicaciones de baja intensidad. Es compacto, fácil de instalar y apto para el montaje en carril DIN.
Entre sus aplicaciones más habituales se incluyen:
En muchas aplicaciones solares, un Disyuntor de corriente continua para instalaciones fotovoltaicas solares es una solución de protección rentable y fiable.
Un MCCB de CC, o interruptor automático de CC en caja moldeada, se utiliza en instalaciones solares con corrientes y capacidades más elevadas. En comparación con un MCB de CC, un MCCB de CC suele tener una mayor capacidad de corte, una intensidad nominal más alta y un mayor rendimiento en materia de protección.
Un interruptor automático de corriente continua (MCCB) es adecuado para instalaciones fotovoltaicas comerciales e industriales en las que la corriente del sistema es mayor y los requisitos de protección contra fallos son más exigentes.
Entre sus aplicaciones más habituales se incluyen:
Si la instalación solar tiene una intensidad nominal más alta o requiere una mayor capacidad de corte, un disyuntor de corriente continua (MCCB) para instalaciones solares suele ser la mejor opción.
Aunque los paneles solares generan corriente continua, el inversor la convierte en corriente alterna. Tras la conversión, el lado de salida de corriente alterna también necesita protección.
Se puede instalar un disyuntor de CA (MCB) o un disyuntor de CA de tipo MCCB entre la salida del inversor y el cuadro de distribución de CA. Esto ayuda a proteger el circuito de CA frente a sobrecargas y cortocircuitos.
Entre sus aplicaciones más habituales se incluyen:
La clave es sencilla:
Utiliza interruptores de corriente continua en el lado de corriente continua e interruptores de corriente alterna en el lado de corriente alterna.
Un sistema fotovoltaico solar puede requerir disyuntores en varias posiciones, dependiendo del diseño del sistema.
En sistemas con varias cadenas fotovoltaicas, es posible que cada cadena necesite protección antes de llegar a la caja de combinación. En esta posición se suelen utilizar interruptores automáticos de corriente continua (MCB).
La caja de conexión fotovoltaica suele incorporar componentes de protección de corriente continua, como disyuntores de corriente continua, fusibles de corriente continua y dispositivos de protección contra sobretensiones de corriente continua. El disyuntor permite desconectar el circuito en caso de avería o durante las tareas de mantenimiento.
A menudo se instala un interruptor de CC entre la caja de conexión fotovoltaica y el inversor solar. Esto permite desconectar el circuito de entrada de CC de forma segura.
En los sistemas solares con almacenamiento de energía en baterías, se puede instalar un interruptor automático de corriente continua entre el banco de baterías y el inversor o el regulador de carga.
Una vez que el inversor ha convertido la corriente continua en corriente alterna, se instala un disyuntor de corriente alterna para proteger el circuito de salida de corriente alterna.
Elegir el adecuado disyuntor solar No basta con ajustarse simplemente a la intensidad nominal. Hay que tener en cuenta la tensión, la corriente, el número de polos, la capacidad de corte, el lugar de instalación y el tipo de sistema.
En primer lugar, comprueba si el interruptor se va a utilizar en el lado de corriente continua o en el de corriente alterna.
Para las cadenas de paneles solares, las cajas combinadoras, las baterías y las entradas de corriente continua de los inversores, elige un disyuntor de corriente continua.
Para la salida de CA del inversor y los sistemas de distribución de CA, elija un disyuntor de CA.
Nunca utilices un disyuntor de CA estándar en un circuito de CC, a menos que esté claramente homologado para aplicaciones de CC.
La tensión nominal del interruptor debe ser igual o superior a la tensión máxima de la red.
Por ejemplo, si la tensión de tu sistema fotovoltaico es de 600 V CC, debes elegir un disyuntor de CC con una tensión nominal de al menos 600 V CC. Muchos sistemas fotovoltaicos utilizan disyuntores de CC con una tensión nominal de 500 V, 600 V, 800 V, 1 000 V o incluso superior, dependiendo del diseño del sistema.
En el caso de las instalaciones fotovoltaicas, la tensión nominal es especialmente importante, ya que la tensión de las cadenas solares puede aumentar en condiciones de frío.
La corriente nominal del disyuntor solar debe seleccionarse en función de la corriente de funcionamiento del circuito.
Si la intensidad nominal del disyuntor es demasiado baja, puede dispararse con frecuencia. Si es demasiado alta, es posible que no ofrezca la protección adecuada.
A la hora de seleccionar la intensidad nominal, hay que tener en cuenta lo siguiente:
Los valores nominales de corriente habituales para los interruptores diferenciales de corriente continua (MCB) solares son 16 A, 20 A, 25 A, 32 A, 40 A, 50 A y 63 A. Para sistemas de mayor tamaño, existen interruptores diferenciales de corriente continua (MCCB) con valores nominales de corriente más elevados.
Los disyuntores solares están disponibles en diferentes configuraciones de polos, como 1P, 2P, 3P y 4P.
En las instalaciones solares de corriente continua, suelen utilizarse interruptores de 2P y 4P, ya que permiten desconectar tanto la línea positiva como la negativa, en función de los requisitos del sistema.
Entre las configuraciones habituales se incluyen:
| Polos del disyuntor | Solicitud común |
|---|---|
| 1P | Algunos circuitos unifilares de baja tensión |
| 2P | Protección de cadenas solares de corriente continua |
| 3P | Sistemas trifásicos de corriente alterna |
| 4P | Sistemas de corriente continua de alta tensión o de corriente alterna trifásica con neutro |
La elección correcta del polo depende del método de cableado y de la tensión del sistema.
La capacidad de corte se refiere a la corriente de fallo máxima que el interruptor automático puede interrumpir de forma segura.
En los sistemas fotovoltaicos solares, el interruptor debe ser capaz de interrumpir la posible corriente de cortocircuito del sistema. Si la capacidad de corte es demasiado baja, el interruptor podría fallar en caso de una avería grave.
En el caso de los sistemas solares comerciales e industriales, la capacidad de corte reviste especial importancia. En muchos casos, se prefiere utilizar un disyuntor de corriente continua (MCCB) para aplicaciones con corrientes de fallo más elevadas.
La extinción del arco de corriente continua es una de las características más importantes de un disyuntor solar de corriente continua.
Dado que los arcos de corriente continua son más difíciles de extinguir que los de corriente alterna, un interruptor para energía solar de corriente continua debe estar diseñado específicamente para aplicaciones de corriente continua. Comprueba que haya indicaciones claras sobre la tensión de corriente continua y que sea apto para aplicaciones fotovoltaicas solares.
Los sistemas fotovoltaicos suelen instalarse al aire libre, en entornos hostiles o dentro de armarios eléctricos expuestos al calor y a la humedad.
A la hora de elegir un disyuntor solar, ten en cuenta lo siguiente:
Un disyuntor fiable mejora la estabilidad del sistema y reduce los riesgos de mantenimiento.
Tanto los interruptores automáticos de corriente continua (MCB) como los interruptores automáticos de corriente continua de corte rápido (MCCB) pueden utilizarse en sistemas fotovoltaicos solares, pero son adecuados para diferentes aplicaciones.
| Artículo | MCB de corriente continua | MCCB de CC |
|---|---|---|
| Nombre completo | Disyuntor en miniatura de corriente continua | Disyuntor de caja moldeada de corriente continua |
| Intensidad nominal | De baja a media | De medio a alto |
| Capacidad de frenado | Inferior al MCCB | Más alto |
| Tamaño | Compacto | Más grande |
| Instalación | Riel DIN | Instalación en panel o armario |
| Ideal para | Sistemas fotovoltaicos pequeños y medianos | Sistemas fotovoltaicos comerciales e industriales |
| Uso habitual | Cadenas fotovoltaicas, cajas de combinación | Protección principal de corriente continua, sistemas de inversores de gran potencia |
En muchos proyectos solares, es posible utilizar conjuntamente disyuntores de corriente continua (MCB) y disyuntores de corriente continua con interruptor de corte (MCCB) en diferentes partes del sistema.
Un sistema completo de protección solar puede incluir disyuntores, fusibles y dispositivos de protección contra sobretensiones. Estos componentes tienen funciones diferentes y no deben confundirse.
Un interruptor automático solar protege contra sobrecargas y cortocircuitos. También se puede desconectar manualmente para realizar tareas de mantenimiento.
Un fusible proporciona protección contra sobrecorrientes al fundirse cuando la corriente supera su valor nominal. Se utiliza habitualmente para proteger las cadenas fotovoltaicas. A diferencia de un disyuntor, el fusible debe sustituirse tras su activación.
Un SPD de corriente continua protege el sistema fotovoltaico contra las sobretensiones transitorias provocadas por rayos o picos de conmutación. No sustituye a un disyuntor.
| Dispositivo | Función principal | ¿Se puede reiniciar? |
|---|---|---|
| Disyuntor | Protección contra sobrecargas y cortocircuitos | Sí |
| Fusible | Protección contra sobrecorriente | No |
| SPD | Protección contra sobretensiones y rayos | No, es posible que haya que sustituir el módulo. |
Para proteger mejor los sistemas fotovoltaicos, suele combinarse el uso de disyuntores, fusibles y dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD).
En el caso de los sistemas fotovoltaicos solares, las soluciones de protección más habituales son las siguientes:
La selección final debe basarse en la tensión y la corriente del sistema fotovoltaico, la potencia del inversor, el calibre del cable, el entorno de instalación y la normativa eléctrica local.
Un disyuntor solar es un dispositivo de protección esencial en un sistema fotovoltaico. Ayuda a proteger los paneles solares, las cajas de conexión fotovoltaicas, los inversores, las baterías, los cables y los equipos de distribución frente a sobrecargas y cortocircuitos.
Para el lado de CC de un sistema fotovoltaico solar, elige un disyuntor de CC con la potencia nominal adecuada para instalaciones solares, como un MCB de CC o un MCCB de CC. Para el lado de salida de CA del inversor, utiliza un disyuntor de CA adecuado.
A la hora de seleccionar un disyuntor solar, hay que tener siempre en cuenta la tensión nominal, la intensidad nominal, la capacidad de corte, el número de polos, la capacidad de extinción de arcos de corriente continua y el entorno de instalación.
Para proyectos solares residenciales, comerciales e industriales, GA&DA ofrece soluciones fiables en materia de disyuntores, entre las que se incluyen disyuntores de corriente continua (MCB y MCCB), disyuntores de corriente alterna (MCB y MCCB), disyuntores diferenciales (RCCB y RCBO), cajas de conexión fotovoltaicas y dispositivos de protección contra sobretensiones, para garantizar una protección completa de los sistemas fotovoltaicos.
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Para el lado de corriente continua (CC) de los paneles solares, se debe utilizar un disyuntor de CC. Las opciones más habituales son los disyuntores automáticos de CC (MCB) para sistemas más pequeños y los disyuntores automáticos de control y corte de CC (MCCB) para sistemas solares comerciales o industriales de mayor tamaño.
En general, no. No se debe utilizar un disyuntor de CA estándar en un circuito solar de CC, a menos que esté específicamente homologado para su uso en CC. Los circuitos de CC requieren disyuntores diseñados para extinguir los arcos de CC de forma segura.
Normalmente, un MCB de CC se utiliza para circuitos solares de baja intensidad, como cadenas fotovoltaicas y cajas de combinación. Un MCCB de CC se utiliza para aplicaciones de mayor intensidad, como grandes sistemas de inversores, proyectos fotovoltaicos comerciales y la protección principal de la red de CC.
Los interruptores automáticos solares pueden instalarse entre los paneles solares y la caja de conexión, dentro de la caja de conexión fotovoltaica, entre la caja de conexión y el inversor, entre la batería y el inversor, y en el lado de salida de CA del inversor.
El tamaño del disyuntor depende de la corriente de entrada o salida del inversor, la tensión, el calibre del cable y el diseño del sistema. Siga siempre las especificaciones del fabricante del inversor y las normas eléctricas aplicables.
