Una subida de tensión, también llamada voltaje transitorio, es un aumento de voltaje generalmente corto que está muy por encima de los niveles normales. Por ejemplo, el voltaje estándar para una casa u oficina es de 120 V. El voltaje se puede considerar como presión eléctrica. Así como demasiada presión de agua reventará una manguera de jardín, un voltaje demasiado alto podría dañar los componentes electrónicos. Estas sobretensiones pueden provenir de fuentes naturales, como rayos, así como de equipos internos o externos en la red.
Un protector contra sobretensiones ayuda a prevenir daños a los componentes electrónicos al desviar la electricidad adicional de la línea de alimentación "activa" a un cable de conexión a tierra. En los protectores contra sobretensiones más comunes, esto se logra a través de un varistor de óxido de metal (MOV), una pieza de óxido de metal unida a las líneas de alimentación y puesta a tierra por dos semiconductores.
El Dispositivo de Protección contra Sobretensiones (DPS) es un componente del sistema de protección de instalaciones eléctricas. Este dispositivo se conecta en paralelo en el circuito de alimentación de las cargas que tiene que proteger. También se puede utilizar en todos los niveles de la red de suministro de energía. Este es el tipo de protección contra sobretensiones más utilizado y más eficiente.
Instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones
Debido a que todos los equipos eléctricos son susceptibles a las sobretensiones, los SPD están disponibles para todos los componentes de los paneles solares. Las versiones industriales de estos dispositivos también utilizan varistores de óxido de metal (MOV) en combinación con otros equipos sofisticados para conducir sobretensiones transitorias a tierra. Por lo tanto, los SPD generalmente se instalan después de que se haya implementado un sistema de conexión a tierra estable.
Aswich DC SPD instalado en una caja combinadora
Se debe instalar una red SPD en toda la distribución de energía de CA y CC del panel solar para proteger los circuitos críticos. Los SPD deben instalarse tanto en las entradas de CC como en las salidas de CA de los inversores del sistema y deben implementarse con referencia a tierra en las líneas de CC positivas y negativas. La protección de CA debe implementarse en cada conductor de alimentación a tierra. Los circuitos combinadores también deben protegerse, al igual que todos los circuitos de control e incluso los sistemas de seguimiento y monitoreo para evitar interferencias y pérdidas de datos.
Cuando se trata de sistemas comerciales y a escala de servicios públicos, utilice la regla de los 10 m. Para instalaciones con longitudes de cable de CC inferiores a 10 m (33 pies), la protección contra sobretensiones solares de CC debe instalarse en un punto conveniente, como inversores, cajas de conexiones o más cerca de los módulos solares. Para instalaciones con cableado de CC de más de 10 m, debe instalarse protección contra sobretensiones en los extremos de los cables tanto en el inversor como en el módulo.
Los sistemas solares residenciales con microinversores tienen un cableado de CC muy corto, pero cables de CA más largos. Un SPD instalado en la caja del combinador puede proteger el hogar de las sobretensiones del arreglo. Un SPD en el panel principal también puede proteger el hogar de las sobretensiones del arreglo, además de las de la energía de la red pública y otros equipos internos.
En sistemas de cualquier tamaño, los SPD deben ser instalados por un electricista autorizado de acuerdo con las recomendaciones del fabricante y los códigos eléctricos y de instalación para maximizar la seguridad y la eficacia.
Se pueden tomar medidas adicionales, como agregar terminales de aire para rayos, para proteger aún más un panel solar específicamente de la iluminación.