Las instalaciones solares fotovoltaicas generan energía limpia, pero también están expuestas a riesgos eléctricos que pueden afectar tanto a los equipos como a la seguridad de las personas. Por eso, es esencial contar con sistemas de protección adecuados que garanticen un funcionamiento estable del sistema fotovoltaico y conforme a normativa.
Cada parte de la instalación —desde los paneles hasta el inversor, el cableado o la red interna del edificio— requiere un tipo específico de protección. Estas medidas ayudan a prevenir fallos por sobretensiones, sobrecargas, cortocircuitos o fugas de corriente.
Cuando el inversor incorpora dispositivos de protección, se considera que cumple la función de protección contra sobretensiones solo si el fabricante especifica expresamente su uso conveniente. En caso contrario, debe asegurarse la protección mediante dispositivos externos.
Protecciones de corriente continua en instalaciones fotovoltaicas: conexión paneles y el inversor
La parte de corriente continua de una instalación solar incluye a los módulos fotovoltaicos, el cableado que conecta los paneles, la caja combinadora y la entrada al inversor.
En esta zona, los riesgos principales son las sobretensiones transitorias, cortocircuitos y sobrecargas.
Fusibles
Los fusibles se utilizan para proteger los strings de paneles fotovoltaicos en caso de cortocircuito. Están diseñados para abrir el circuito automáticamente cuando la corriente supera un valor límite durante un tiempo determinado, evitando daños mayores en los componentes.
Se deben instalar en cada uno de los strings que componen el campo solar, y deben estar dimensionados según la corriente máxima esperada, la tensión del sistema y el tipo de módulos empleados.
Seccionador de corte
El seccionador permite aislar eléctricamente la parte de corriente continua del sistema para realizar mantenimientos o actuar en caso de emergencia. Su función no es proteger como tal, sino cortar la corriente de forma segura.
Debe ser accesible, visible y capaz de soportar las condiciones eléctricas del sistema (corriente y tensión nominal en DC), además de estar correctamente rotulado.
Descargador de sobretensiones (SPD)
Los descargadores de sobretensión o SPD (Surge Protection Device) son imprescindibles para proteger los componentes más sensibles —como el inversor— frente a picos de tensión provocados por rayos, maniobras de red o defectos de aislamiento.
Este dispositivo desvía las sobretensiones hacia la toma de tierra, evitando que alcancen a los equipos. Se recomienda instalar un SPD por cada MPPT del inversor para garantizar la protección completa.
Ejemplo: un SPD modelo PV II 3 1000 1100V/40KA puede proteger un sistema de hasta 1100V de tensión de trabajo, evitando daños irreversibles al inversor.
Los varistores incluidos en el inversor no se consideran como dispositivos de protección contra sobretensiones. El fabricante debe suministrar el nivel de tensión necesario para que se pueda seleccionar correctamente el protector externo conforme a la normativa. — Basado en la norma UNE-HD 60364-7-712, apartado 712.534.102
Interruptores magnetotérmicos
Este tipo de interruptores combinan protección térmica (contra sobrecargas) y magnética (contra cortocircuitos). Aunque se usan más habitualmente en corriente alterna, en algunos casos también pueden instalarse en el lado de corriente continua si el diseño lo requiere y son específicos para DC.
Protecciones de sobretensión
Las sobretensiones pueden producirse por causas externas (rayos, fallos en la red) o internas (maniobras de conmutación), y si no se gestionan correctamente, pueden provocar fallos graves en los módulos o el inversor.
En instalaciones solares, se deben instalar descargadores de sobretensión que cumplan con la norma UNE-HD 61643-31, que regula los requisitos y métodos de ensayo de los protectores contra sobretensiones transitorias.
Entre sus características destacan:
Marcado obligatorio en el cuerpo del dispositivo
Protección térmica ante degradación o sobrecargas
Indicadores de estado visible
Posibilidad de cartuchos reemplazables
📌 Importante: los varistores integrados en algunos inversores no cumplen por sí solos la normativa y deben complementarse con SPD externos si el fabricante no garantiza lo contrario.
Protecciones de corriente alterna en instalaciones fotovoltaicas: aguas abajo del inversor
Una vez que el inversor convierte la corriente continua en alterna, esta energía pasa a formar parte de la red interna del edificio. En esta parte de la instalación también es fundamental implementar protecciones que garanticen la seguridad del sistema y los usuarios.
Interruptor magnetotérmico
El magnetotérmico protege la instalación ante sobrecargas o cortocircuitos en la parte de alterna. Debe instalarse en el cuadro eléctrico general y dimensionarse adecuadamente en función de la potencia de salida del inversor.
Diferenciales superinmunizados
Estos diferenciales están diseñados para instalaciones con inversores, ya que ofrecen una mejor tolerancia a picos y pequeñas fugas no peligrosas. Son menos sensibles a los armónicos, lo que evita disparos innecesarios que podrían desconectar el sistema sin motivo real.
Interruptor diferencial
Su función es cortar el suministro eléctrico cuando detecta una fuga de corriente a tierra, lo que protege a las personas frente a contactos eléctricos directos o indirectos. Se recomienda que sea de 30 mA y tipo A o tipo B, según las características del inversor.
Protección de los paneles solares
Los paneles fotovoltaicos pueden verse afectados por condiciones ambientales, sombras, inversión de polaridad o corrientes de retorno desde otros strings. Para protegerlos adecuadamente se recomienda:
fusibles específicos por string
SPD tipo II en la caja combinadora
seccionador accesible
puesta a tierra correcta
También es importante utilizar cables de doble aislamiento y conectores estancos de calidad (MC4, por ejemplo) para evitar entradas de agua o falsos contactos.
Protección del cableado
Tanto en corriente continua como alterna, el cableado debe protegerse física y eléctricamente. La canalización debe ser resistente a los rayos UV si está al exterior, y debe permitir una buena ventilación. Además:
los cables deben estar correctamente dimensionados
debe evitarse el cruce de conductores DC y AC en paralelo
deben instalarse protecciones térmicas (fusibles o magnetotérmicos) adecuadas
Algunas medidas adicionales que te ayudarán a proteger el cableado:
- El uso de cañerías metálicas ofrece una excelente protección física y eléctrica para los cables. Estos conductos son duraderos y resistentes a impactos, vibraciones y daños por animales. Además, también proporcionan protección contraincendios y resisten las condiciones ambientales adversas.
- El conducido flexible, frente al conducido metálico que ofrece una mayor flexibilidad de instalación, y está hecho de materiales como PVC resistente o polietileno corrugado. No ofrece la misma protección contraincendios o impactos que el conducido metálico. Aun así, continúa siendo una opción popular a causa de su facilidad de instalación y menor coste.
- Canalizaciones de plástico ya que están diseñadas específicamente para proteger el cableado eléctrico en aplicaciones solares. Están fabricadas con materiales resistentes a los rayos rayo UV y a la intemperie, y proporcionan una barrera física eficaz contra daños.
- Las bandejas lleva cables son especialmente útiles en aplicaciones donde se requiere un enrutamiento complejo del cableado.
Protección de la red interior
Cuando la energía solar entra en el sistema eléctrico del edificio, es fundamental que esté correctamente integrada con la red existente. Esto implica:
protección con magnetotérmicos
diferenciales superinmunizados para evitar desconexiones falsas
SPD en alterna si no están integrados en el inversor
Además, se recomienda instalar un cuadro eléctrico exclusivo para la instalación solar, lo que facilita el mantenimiento y mejora la seguridad.
Normativa solar en españa
La instalación de sistemas fotovoltaicos debe seguir las indicaciones de las normativas específicas que rigen la seguridad eléctrica y el diseño de instalaciones solares:
UNE-HD 60364-7-712: regula cómo deben realizarse las instalaciones fotovoltaicas.
UNE-HD 61643-31: define los requisitos técnicos para los protectores contra sobretensiones transitorias (DPS).
Ley 24/2013 del Sector Eléctrico y el RD 1955/2000: regulan las condiciones generales del suministro eléctrico en España.
Además, los fabricantes de inversores deben proporcionar toda la información técnica necesaria para garantizar que los dispositivos de protección externa sean compatibles con su equipo.
Preguntas frecuentess
Se recomienda un diferencial superinmunizado de 30 mA tipo A o B, ya que evita desconexiones indeseadas causadas por los armónicos generados por los inversores.
El sistema debe estar protegido frente a cortocircuitos, sobrecargas, sobretensiones, contactos directos e indirectos, y fugas de corriente. Todo debe cumplir con las normativas vigentes.
Instalando fusibles adecuados por string, descargadores de sobretensión, seccionadores y asegurando una correcta instalación del cableado y la puesta a tierra.
