Proteccions necessàries per a panells solars: resum per component
| Zona | Component imprescindible | Funció crítica |
|---|---|---|
| Costat DC | Fusibles gPV (1000 V) | Evitar incendis per corrent invers |
| Costat DC | SPD Tipus 2 | Protegir l’inversor davant de raigs |
| Costat DC | Seccionador DC | Permetre manteniment segur |
| Costat AC | Diferencial Classe A (SI) | Evitar trets per harmònics |
| Costat AC | Magnetotèrmic Corba C | Protecció contra curtcircuits |
| Costat AC | VGA (sobretensions permanents) | Protegir equips davant de fallades de xarxa |
Una instal·lació fotovoltaica legal a Espanya ha d’incorporar proteccions específiques en corrent continu (DC) i en corrent altern (AC), d’acord amb el REBT i la ITC-BT-40.
En corrent continu (DC):
- Fusibles gPV dimensionats segons el corrent de curtcircuit ( I sc )
- Seccionador en càrrega apte per a la tensió de circuit obert ( V oc )
- Protector contra sobretensions (SPD) Tipus 2 de 1000 V o 1500 V (o Tipus 1+2 segons risc)
En corrent altern (AC):
- Magnetotèrmic corba C amb poder de tall adequat (6 kA o 10 kA)
- Interruptor diferencial tipus A o B, preferiblement superimmunitzat
- Protecció contra sobretensions transitòries i permanents (VGA) segons ITC-BT-23
Sense aquestes proteccions, la instal·lació no compleix normativa ni es pot legalitzar correctament.
Per què les proteccions no són un «extra»
Instal·lar panells sense protecció adequada és com conduir un cotxe sense frens: pot funcionar durant mesos… fins que una tempesta o un bec de tensió destrueix el component més car del sistema: l’inversor.
En instal·lacions reals, les fallades no solen venir del panell. Vénen de:
- Fusibles mal dimensionats
- SPD elegits sense comprovar la V oc real
- Diferencials que salten per harmònics
- Caixes DC sense coordinació de proteccions
Les proteccions no encareixen una instal·lació. La protegeixen. I, sobretot, la fan legal.
Normativa espanyola aplicable
Abans d’entrar en components concrets, cal entendre el marc legal. Les proteccions en sistemes fotovoltaics es regeixen per:
- REBT (Reglament Electrotècnic de Baixa Tensió)
- ITC-BT-40 (instal·lacions generadores en baixa tensió)
- ITC-BT-23 (protecció contra sobretensions)
- UNE-HD 60364-7-712 (instal·lacions fotovoltaiques)
- UNE-HD 61643-31 (SPD en corrent continu)
La normativa no només obliga a instal·lar dispositius: obliga a dimensionar-los correctament segons I sc , V oc i nivell dexposició.
Si valoreu una instal·lació nova, és fonamental que el projecte inclogui des de l’inici el disseny del quadre de proteccions i la legalització conforme a ITC-BT-40.
Proteccions DC en sistemes solars fotovoltaics
El costat DC és el més exigent elèctricament. Treballa a alta tensió contínua (1000 V o 1500 V a grans instal·lacions) i no disposa de pas per zero com l’alterna. Aquí cal protegir els strings, la caixa combinadora i l’entrada a l’inversor.
Fusibles gPV per string
Els fusibles han de ser específics per a fotovoltaica (tipus gPV). Es dimensionen tenint en compte el corrent de curtcircuit ( I sc ), el nombre de strings en paral·lel i la tensió màxima del sistema. La seva funció principal és evitar incendis per corrents inversos entre cadenes.
Seccionador DC en càrrega
El seccionador permet aïllar el camp solar per a manteniment o emergència. Ha de suportar la V oc màxima, permetre tall en càrrega i estar clarament retolat. Un seccionador infradimensionat pot generar arc elèctric sostingut.
Caixa de proteccions DC per a fotovoltaica: què inclou i per què és crítica
La caixa de proteccions DC concentra:
- Fusibles gPV
- SPD a DC
- Seccionador general
- Connexió a terra
A instal·lacions industrials pot incloure monitorització per string per detectar pèrdues de rendiment. És un dels elements més crítics del sistema.
Protecció contra sobretensions en instal·lacions fotovoltaiques (SPD)
L’SPD protegeix l’inversor davant de sobretensions induïdes per descàrregues atmosfèriques o maniobres de xarxa.
Tipus habituals:
- Tipus 1 → impacte directe de llamp
- Tipus 2 → sobretensions induïdes (el més habitual en habitatge)
- Tipus 3 → protecció fina, com a complement
En habitatge habitual sol instal·lar-se Tipus 2. En parcs solars es pot requerir coordinació Tipus 1 + Tipus 2.
Un sol raig proper sense SPD pot destruir linversor i els electrodomèstics connectats. El cost de l’SPD extern és una fracció del cost de substitució de l’inversor.
Proteccions AC en instal·lacions solars
Quan l’inversor converteix el corrent continu en altern, l’energia passa a formar part del sistema elèctric de l’edifici. En aquest punt, les proteccions han de garantir tant la seguretat de les persones com la integritat dels equips.
Magnetotèrmic corba C
Protegeix davant de sobrecàrregues i curtcircuits. En instal·lacions solars es fa servir habitualment corba C pel seu equilibri entre sensibilitat i tolerància a pics. El poder de tall s’ha de verificar: 6 kA o 10 kA segons la xarxa disponible. Si no n’hi ha prou, el dispositiu pot no interrompre correctament una falta greu.
Interruptor diferencial
Protegeix davant de contactes indirectes. Tipus A serveix per a la majoria d’instal·lacions; Tipus B si ho exigeix l’inversor. A la pràctica professional es recomana diferencial superimmunitzat per evitar trets per harmònics.
Protecció contra sobretensions permanents (VGA)
A més de les sobretensions transitòries, la normativa espanyola exigeix avaluar-ne les permanents. Aquestes poden ser deguts a errors de neutre, descompensacions de xarxa o problemes en connexió de servei. L’IGA amb protector combinat (VGA) desconnecta la instal·lació si la tensió supera límits reglamentaris. És una de les proteccions més importants al costat AC.
Seguretat en parcs solars i grans instal·lacions
En parcs solars, la protecció no és només elèctrica. És també estructural i equipotencial. S’ha de garantir:
- Posada a terra d’estructures metàl·liques
- Continuïtat elèctrica entre marcs
- Safates metàl·liques connectades al sistema de terra
- Coordinació i selectivitat de proteccions
A instal·lacions de gran potència s’analitzen a més corrents de defecte màxims, coordinació entre SPD Tipus 1 i Tipus 2 i sistemes de monitorització d’aïllament. Aquí el disseny ja és enginyeria especialitzada.
Protecció del cablejat
El cablejat ha de ser Classe II (doble aïllament), resistent a raigs UV i correctament dimensionat. A més, convé evitar recorreguts paral·lels prolongats entre DC i AC, i connectar les canalitzacions metàl·liques a terra. Un cable mal dimensionat no falla el primer any: falla quan la instal·lació produeix més.
Dissenyar correctament les proteccions d’un sistema fotovoltaic no és triar allò que «sempre es posa». És calcular I sc , verificar V oc real, coordinar SPD i assegurar poder de tall suficient. Un error a la caixa DC pot costar milers d?euros en un sol pic de tensió.
Pla de seguretat i salut en instal·lacions fotovoltaiques
La instal·lació de panells solars implica treballs elèctrics i, en molts casos, tasques a cobertes o zones elevades. Per aquest motiu, la normativa espanyola exigeix aplicar mesures específiques de prevenció de riscos laborals per protegir els treballadors durant l’execució de l’obra.
El Pla de Seguretat i Salut és el document que adapta les mesures preventives a les condicions reals de cada instal·lació fotovoltaica. S’hi identifiquen els principals riscos: caigudes en altura, contactes elèctrics, manipulació de càrregues, utilització d’eines o exposició a condicions meteorològiques adverses.
Entre les mesures més habituals s’inclouen l’ús de línies de vida, sistemes anticaigudes, equips de protecció individual, senyalització de zones de treball i procediments d’actuació davant d’emergències. A més, el pla estableix les responsabilitats de cada empresa intervinent i defineix els protocols de coordinació quan hi participen diversos equips.
La correcta aplicació d’aquestes mesures no només ajuda a complir la normativa vigent, sinó que contribueix a garantir una execució segura, eficient i conforme als requisits exigits per a la legalització de la instal·lació fotovoltaica.
Estàs pensant a instal·lar plaques solars? A Fotovol dissenyem i instal·lem sistemes fotovoltaics per a habitatges i empreses, adaptant cada projecte a les necessitats energètiques reals de cada immoble. Ens encarreguem de l’estudi previ, la instal·lació, la legalització i la posada en marxa per garantir una solució segura, eficient i conforme a la normativa vigent.
Descobreix els nostres serveis d’instal·lació de plaques solars per a habitatges i solucions fotovoltaiques per a empreses.
Preguntes freqüents sobre proteccions per a panells solars
Quines proteccions necessiten els panells solars?
Els panells solars necessiten proteccions a dos fronts. Al costat DC: fusibles gPV dimensionats segons la I sc , seccionador en càrrega i SPD Tipus 2 de 1000 V. Al costat AC: magnetotèrmic corba C, diferencial classe A superimmunitzat i protecció VGA. Tot conforme al REBT, la ITC-BT-40 i la UNE-HD 60364-7-712.
Què és una caixa de proteccions DC a fotovoltaica?
És el conjunt que agrupa els fusibles gPV per string, l’SPD a DC, el seccionador general i la connexió a terra del costat de contínua. És l’element més crític del camp solar: protegeix l’inversor davant de corrents inversos i sobretensions, i permet aïllar el sistema de manera segura per a manteniment.
Quan és obligatori instal·lar un protector contra sobretensions?
Segons la ITC-BT-23 del REBT, la seva instal·lació és obligatòria si el risc de sobretensions pot afectar la seguretat de les persones o serveis públics. A la pràctica, gairebé totes les distribuïdores ho exigeixen per legalitzar la instal·lació, ja que un sol raig proper pot destruir l’inversor i els electrodomèstics de l’habitatge.
Quina diferència hi ha entre la protecció AC i DC en un inversor?
La protecció DC actua entre els panells i l’inversor (protegint l’equip de pics de tensió del camp solar), mentre que l’AC protegeix la xarxa de l’habitatge i el mateix inversor de fallades provinents de la xarxa elèctrica externa. És vital que totes dues siguin independents i estiguin coordinades perquè una fallada en una banda no anul·li la seguretat de l’altra.
Què passa si el meu inversor ja porta proteccions integrades?
Molts inversors moderns inclouen varistors interns, però solen ser de «sacrifici» i difícils de reparar. La normativa i la bona praxi recomanen sempre una caixa de proteccions externa. Això permet que, davant d’una sobretensió, només es faci malbé un cartutx econòmic de l’SPD extern i no la placa electrònica principal de l’inversor, la reparació del qual és molt més costosa.
Quins són els desavantatges de no fer servir un diferencial superimmunitzat?
Si instal·les un diferencial estàndard, patiràs trets intempestius. Els inversors generen corrents de fugida naturals i harmònics que els diferencials normals interpreten com una fallada de seguretat, tallant la llum de casa sense motiu real. El diferencial classe A superimmunitzat filtra aquests senyals i garanteix que el sistema només salti quan hi ha un perill real d’electrocució.
