Protecciones de una instalación fotovoltaica
Una instalación solar tiene dos mitades eléctricas muy distintas, y cada una necesita sus propias protecciones. Esto es qué hace cada pieza y por qué no son intercambiables.
¿Qué protecciones lleva una instalación fotovoltaica?
Las de cualquier instalación eléctrica de baja tensión —protección contra sobreintensidades, contra contactos indirectos y contra sobretensiones, más la puesta a tierra— pero duplicadas y con características distintas a cada lado del inversor. Del panel al inversor la corriente es continua; del inversor al cuadro de la vivienda es alterna. Y la corriente continua se comporta de forma diferente ante un defecto, así que los dispositivos de una mitad no sirven en la otra.
Todo esto lo define el Reglamento electrotécnico para baja tensión y sus instrucciones técnicas complementarias, y lo dimensiona y ejecuta una empresa instaladora habilitada. Este artículo explica para qué sirve cada pieza y qué conviene ver reflejado en un presupuesto o en la documentación de la instalación — no cómo montarlas ni cómo manipularlas.
¿Por qué la parte de continua necesita material específico?
Porque la corriente alterna pasa por cero cien veces por segundo y la continua no. Cuando se abre un circuito bajo carga se forma un arco eléctrico, y en alterna ese arco se extingue solo en el paso por cero; en continua no hay paso por cero que lo apague, así que el dispositivo tiene que cortarlo por sus propios medios. Esa es la razón técnica de que un magnetotérmico o un fusible de corriente alterna no valga para el lado de continua, aunque la tensión y la intensidad parezcan compatibles sobre el papel.
Hay una segunda peculiaridad: un panel fotovoltaico no se puede «apagar». Mientras le dé luz, genera tensión. Un circuito de continua sigue vivo aunque el inversor esté parado y el interruptor general de la vivienda esté bajado, y por eso la parte de continua incluye siempre un medio de seccionamiento propio y una señalización que advierta de ello.
¿Qué hace cada protección?
| Elemento | Lado | De qué protege |
|---|---|---|
| Fusible de string | Continua | Sobreintensidad en una rama de paneles cuando hay varias en paralelo |
| Seccionador o interruptor de continua | Continua | Permite cortar y aislar el campo de paneles para trabajar o ante una emergencia |
| Descargador de sobretensiones (tipo 2) | Continua y alterna | Picos de tensión de origen atmosférico o de maniobra |
| Magnetotérmico | Alterna | Sobrecarga y cortocircuito en la línea que sale del inversor |
| Interruptor diferencial | Alterna | Fugas a tierra, es decir, contactos indirectos |
| Protección de interconexión | Alterna | Desconecta la instalación si la red falla o sale de sus márgenes |
| Puesta a tierra | Ambos | Deriva a tierra las masas metálicas: estructura, marcos y envolventes |
¿Qué es la protección de interconexión y por qué es obligatoria?
Es la que impide que la instalación siga inyectando electricidad a la red cuando la red se ha caído — lo que se conoce como funcionamiento en isla. Sin ella, una instalación de autoconsumo podría mantener tensión en una línea que la distribuidora cree desconectada, con el riesgo evidente para quien esté trabajando en ella.
En las instalaciones domésticas esta función suele venir integrada en el propio inversor, que vigila permanentemente la tensión y la frecuencia de la red y se desconecta si salen de los márgenes admisibles. Es también la razón por la que una instalación conectada a red corriente se apaga durante un apagón aunque sea mediodía y haya sol: para seguir dando servicio en esa situación hace falta que el equipo contemple expresamente el modo aislado, con su conmutación y sus protecciones.
¿Y la toma de tierra?
La instalación fotovoltaica se conecta a la puesta a tierra de la vivienda, y lo que se pone a tierra son las masas: la estructura de soporte, los marcos metálicos de los paneles y las envolventes de los equipos. Es la protección que hace posible que el diferencial cumpla su función, porque sin un camino a tierra una fuga puede no llegar a detectarse.
En la práctica esto significa que la continuidad eléctrica entre los perfiles de la estructura y el conductor de protección es algo que se comprueba en la puesta en marcha, no un detalle de montaje menor. Si la estructura de la instalación es lastrada y se apoya sin perforar, la continuidad hay que asegurarla igualmente.
¿Esto es lo mismo que el cuadro eléctrico de la casa?
No. El cuadro general de la vivienda —con su interruptor de control de potencia, su diferencial y sus magnetotérmicos de circuitos— es otra instalación, anterior a los paneles, y se rige por sus propios criterios; si es lo que buscas, está explicado en Electricidad al Día. Lo que aporta la instalación solar es un conjunto propio de protecciones que se suma a lo que ya hay: el lado de continua completo, la protección de la línea de alterna que sale del inversor y su punto de conexión al cuadro existente.
De ahí que una de las comprobaciones previas de cualquier instalación sea si el cuadro actual tiene espacio y capacidad para acoger esa línea nueva, o si hay que ampliarlo. Es una de las cosas que conviene que aparezcan por escrito en el presupuesto y no como un extra descubierto a mitad del montaje.
¿Cómo se comprueba que están bien puestas?
No por inspección visual del propietario. La instalación de autoconsumo se ejecuta, se verifica y se documenta conforme al reglamento vigente y se tramita según la normativa de autoconsumo, y de ahí salen los papeles que acreditan que las protecciones son las que corresponden y están correctamente dimensionadas. Lo que sí puede hacer quien contrata es pedir que esa documentación figure en el presupuesto como parte del trabajo, y conservarla: es lo que después permite demostrar cómo está hecha la instalación ante un seguro, una revisión o una ampliación futura. En el hub de instalación fotovoltaica están el resto de componentes.
Preguntas frecuentes
¿Sirve un magnetotérmico normal para el lado de continua?
No. En corriente alterna el arco que se forma al abrir el circuito se extingue en el paso por cero de la onda; en continua no hay paso por cero y el dispositivo tiene que apagarlo por sí mismo. Por eso el material del lado de continua es específico y está marcado como tal, aunque la tensión y la intensidad parezcan compatibles.
¿Los paneles siguen dando tensión con el inversor apagado?
Sí. Un panel genera tensión mientras recibe luz, así que el circuito de continua puede estar vivo aunque el inversor esté parado y el interruptor general de la vivienda bajado. Esa es la razón de que exista un seccionamiento propio en el lado de continua y de que esa parte lleve señalización de advertencia.
¿Por qué mi instalación no da luz durante un apagón?
Porque la protección de interconexión desconecta la instalación cuando la red se cae, para evitar que siga inyectando en una línea que la distribuidora considera sin tensión. Mantener el suministro durante un corte exige un equipo que contemple expresamente el funcionamiento aislado, con su conmutación y sus protecciones.
¿Hay que ampliar el cuadro eléctrico para poner placas solares?
Depende de si el cuadro actual tiene espacio y capacidad para la línea nueva que llega del inversor. Es una comprobación previa habitual y conviene que quede reflejada por escrito en el presupuesto, porque es una de las cosas que aparecen a mitad de montaje cuando no se ha mirado antes.
Fuentes
Lo que se explica aquí se apoya en estas fuentes oficiales. Si consultas una y no coincide con lo que lees, manda la fuente: se corrige el artículo.
- BOE. Real Decreto 842/2002, Reglamento electrotécnico para baja tensión
- BOE. Real Decreto 244/2019, condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica
- IDAE. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía