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SIPRA y SPT para parques solares

Incendio en parque solar Incendio en parque solar

RESUMEN
Este artículo es una síntesis de buenas prácticas, para ejecutar un Sistema Integral de Protección contra Rayos (SIPRA) y un Sistema de Puesta a Tierra (SPT), en un parque solar fotovoltaico, basados en las normas técnicas internacionales vigentes.

Palabras claves: Seguridad, SIPRA, SPT, DPS, equipotencialidad, sistema de puesta a tierra, tensión de paso, tensión de contacto.

¿QUÉ ES UN PARQUE SOLAR FOTOVOLTAICO?
Es indudable que la energía fotovoltaica contribuye al desarrollo sostenible. Esta transición energética implica cambios normativos y tecnológicos. Un parque solar fotovoltaico, también llamado “granja”, es un proyecto que ocupa grandes áreas (km2) en zonas abiertas y expuestas a los rayos, puede generar grandes potencias, maneja diversos valores de tensión tanto en alterna como continua y tiene asociadas subestaciones con inversores; contiene miles de módulos distribuidos en mesas y cada mesa lleva decenas de paneles. Este tipo de obra puede generar condiciones de riesgo para las personas y para los animales, e incluso para la misma instalación, si no se cumplen los requisitos reglamentarios y normativos.

Actualmente el parque solar de Bhadla en India es el más grande del mundo, con una capacidad instalada de 2.245 megavatios.

TEMAS RELEVANTES
En la siguiente tabla se recopilan los criterios más relevantes, para lograr un buen diseño de la protección contra rayos y del sistema de puesta a tierra:

Tabla 1 - Protección contra sobretensiones

SISTEMA INTEGRAL DE PROTECCIÓN CONTRA RAYOS – SIPRA
El objetivo de la protección contra rayos es controlar el riesgo por un impacto directo o indirecto. Las siguientes figuras representan criterios tales como método electrogeométrico, Sistema de Protección Externo (que puede ser no aislado o aislado), zonificación e instalación de DPS.

Figura 2. Método electrogeométrico aplicado a Parques solares (dehn)
Figura 3. Montaje típico para Parques Solares (dehn)
Figura 4. Disposición típica Parques Solares
Figura 5. Zonas de protección (Phoenix Contact)
Figura 6. Instalación correcta de DPS (RETIE)

SISTEMA DE PUESTA A TIERRA – SPT
Los objetivos de un Sistema de Puesta a tierra son: garantizar la seguridad de las personas, la protección de las instalaciones y la compatibilidad electromagnética. La puesta a tierra debe servir para dispersar y disipar corrientes de falla a tierra o corrientes de rayo sin comprometer la seguridad. Por tanto, un parque solar debe diseñarse y construirse con las mejores técnicas en este tema, por ejemplo, cumplir el NEC, en especial la sección 690, si se opta por un sistema flotante que requiere una protección GFDI. Los sistemas de puesta a tierra de corriente continua (c.c.) y de corriente alterna (c.a.) deben estar unidos; este puente debe estar basado en el mayor tamaño del conductor de puesta a tierra de ambos. Solo si las estructuras tienen certificación UL 2703 se pueden usar como parte del SPT, de lo contrario se debe utilizar cable. Otro ejemplo es que si hay una falla a tierra, se interrumpe el flujo de potencia del sistema y la corriente de fuga debe activar una alerta visual.

En esencia, debe cubrirse todo el parque y equipotencializar todos sus equipos, tal como se presenta en las Figuras 7, 8 y 9:

Figura 7. SPT para Parques Solares
Figura 8. Tablero típico Parques solares
 Figura 9. Interconexión de puestas a tierra (RETIE)

CONCLUSIONES
a. Es un tema de máxima actualidad.
b. Aplicar RETIE, normas técnicas y buenas prácticas en este tipo de instalaciones, permite controlar los riesgos.
c. Se debe obtener el certificado de conformidad RETIE, tanto de los productos como de la instalación eléctrica.
d. Se debe conectar la instalación de puesta a tierra en anillo y no de forma radial.
e. Es de gran importancia contar con el soporte técnico, las memorias, y demás documentación, que permita tomar la decisión de conectar a tierra el negativo o el positivo, así como, determinar el régimen de conexión a tierra que se utilizará.
f. Antes de la puesta en servicio, deben hacerse mediciones de resistencia de puesta a tierra, equipotencialidad, corrientes de modo común, así como de tensiones de paso y contacto.
g. Debe contarse con un Sistema de Alerta de Tormentas clase I.

BIBLIOGRAFÍA

› ANSI/IEEE 1100: Recommended Practice for Powering and Grounding Electronic Equipment.
› ANSI/UL 467: Standard for Grounding and Bonding Equipment.
› BS 6651: Code of Practice for Protection of Structures against Lightning.
› BS 7430: Code of Practice for Earthing.
› EC 62305-1-2-3-4: Protection of structures against lightning.
› IEC 61643-12 Surge protective devices connected to low-voltage power distribution systems.
› KSC-STD-E-0012c: Bonding and Grounding, Standard.
› MOTOROLA R56: Quality Standards. Fixed Network Equipment Installations.
› NFPA 780: Lightning Protection Code.
› NTC 4552-1-2-3-4: Norma Técnica Colombiana de protección contra Rayos.
› TIA/EIA SP-607-A: Commercial Building grounding and Bonding.
› Mardiguian, Michel. Grounding and Bonding.
› Dehn WP019/E/0514
› Phoenix Contact. Catálogos
› Casas, Favio. TIERRAS, Soporte de la Seguridad Eléctrica, Sexta Edición 2017.
› Torres Sánchez, Horacio. Protección Contra Rayos, Segunda Edición 2010

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Favio Casas Ospina:
Ingeniero Electricista de la Universidad Nacional de Colombia, licenciado en salud ocupacional, gerente de la firma SEGELÉCTRICA SAS desde 1994, asesor del Ministerio de Minas y Energía de Colombia para la elaboración del RETIE. Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.
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web: www.segelectrica.com.co
 
 
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Modificado por última vez en Jueves, 20 Agosto 2020 17:54

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