En los sistemas fotovoltaicos, una caja de conexión solar reúne los circuitos de string fotovoltaicos (PV) seleccionados en una disposición de salida definida y puede alojar equipos de protección, seccionamiento o monitorización. Que se necesite una caja aparte depende de las entradas del inversor y del diseño del proyecto.
Para los compradores, un esquema claro de la caja combinadora facilita comprobar la agrupación de strings, las características nominales de los componentes y la compatibilidad con el inversor antes de realizar el pedido.
Esta guía explica los componentes habituales y cómo revisar un esquema de caja combinadora fotovoltaica (PV) de CC. Es una referencia para la lectura del diseño; la instalación y la puesta en marcha requieren personal cualificado, las instrucciones del equipo y los requisitos aplicables del proyecto.
Resumen rápido del cableado: Un esquema de cableado típico de una caja combinadora fotovoltaica muestra las entradas de cadenas, los fusibles o disyuntores de corriente continua, las barras colectoras, la puesta a tierra, la protección contra sobretensiones y una o varias salidas hacia el inversor. Antes de especificar una caja de conexión, confirme el número de cadenas, la tensión del sistema, la intensidad nominal, los dispositivos de protección y los requisitos de la carcasa.
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Un esquema de cableado ayuda a los revisores a seguir las conexiones, la protección y la agrupación de salidas. Compruebe que identifica el modelo del equipo y la revisión del plano. Un esquema conceptual por sí solo no establece que una instalación sea segura o conforme.
Una caja combinadora fotovoltaica de corriente continua suele constar de varias piezas importantes que, en conjunto, garantizan que tu sistema de energía solar funcione de forma eficiente y segura. A continuación se describen las piezas más importantes:
La carcasa es la estructura que alberga todos los componentes internos. Suele estar fabricada en plástico o metal para proteger el sistema de factores ambientales como la lluvia, el polvo y la luz solar excesiva. Esta estructura protege el sistema contra posibles daños y fallos de funcionamiento a lo largo del tiempo.
Los fusibles y los interruptores automáticos son partes importantes de la protección contra sobrecorrientes. Deben seleccionarse y coordinarse con el string PV y el inversor para interrumpir la corriente de falta o inversa dentro de sus valores declarados de tensión, corriente y poder de corte. Un fusible de CC normalmente debe sustituirse después de fundirse, mientras que los interruptores automáticos pueden rearmarse una vez identificada y eliminada la causa del disparo.
Las barras colectoras proporcionan trayectos conductores para los circuitos que se les asignan. Los bornes proporcionan puntos de conexión de conductores con contactos conductores y soportes aislantes. Sus valores nominales de corriente, tensión, sección de conductor y condiciones ambientales deben coincidir con el diseño; el material de la envolvente por sí solo no establece la idoneidad.
La puesta a tierra y la conexión equipotencial deben seguir las instrucciones del equipo y el diseño del proyecto. El plano debe identificar las conexiones de protección requeridas para las partes conductoras accesibles. No asuma que el conductor negativo de PV y la toma de tierra de protección son intercambiables.
Los dispositivos de protección contra sobretensiones para PV limitan las sobretensiones transitorias según su aplicación declarada y su disposición de conexión. Compruebe la tensión de PV especificada, la configuración de protección y las conexiones de puesta a tierra frente a las instrucciones del producto.
Para la etapa de protección contra sobretensiones de un diseño de combinador fotovoltaico, consulta OOHMAGE dispositivos de protección contra sobretensiones y confirme la tensión del lado de CC de PV, los requisitos Tipo 1+2 o Tipo 2, la configuración de polos y los valores nominales de corriente de descarga antes de la cotización. La protección contra sobretensiones del lado de CA corresponde a la instalación de CA y no a la caja combinadora.
Los esquemas de cableado pueden presentarse en dos formatos principales: ilustrativo y esquema.
Diagramas ilustrados
Un diagrama ilustrativo utiliza imágenes y representaciones de los componentes fáciles de visualizar, lo que hace que resulte extremadamente fácil de entender para quienes tienen poca experiencia con los sistemas eléctricos.
Un diagrama pictórico ilustra la disposición del equipo mostrado. Utilice el plano específico del modelo suministrado y las marcas de bornes para confirmar las conexiones reales.
Diagramas esquemáticos
Sin embargo, un diagrama esquemático utiliza símbolos para representar el hardware y el cableado. Este tipo de diagrama es más técnico y requiere cierta familiaridad con los símbolos eléctricos y el funcionamiento del sistema. No obstante, para los expertos o los profesionales con experiencia práctica, los diagramas esquemáticos resultan de gran utilidad.
Saber leer un esquema de cableado de una caja de conexión solar es una habilidad imprescindible para cualquier persona que se dedique a la instalación o el mantenimiento de sistemas solares. Normalmente, el esquema muestra:
Utilice la leyenda del plano para identificar fusibles, interruptores automáticos, seccionadores, barras colectoras y conexiones de tierra de protección. Confirme los símbolos desconocidos con la norma de planos referenciada; no deduzca la capacidad de maniobra o de seccionamiento de un dispositivo solo por su símbolo.
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Utilice el plano para resolver las dudas de especificación antes de que comiencen los trabajos. La lista de comprobación siguiente sirve de apoyo a la revisión de diseño y compra; no es una secuencia de instalación.
El vídeo de terceros ilustra una disposición. Sus conexiones no constituyen un procedimiento de cableado universal para otros equipos o proyectos.
Identifique el modelo exacto de la caja combinadora, la revisión del plano, las entradas de strings PV y las entradas del inversor. Compruebe qué circuitos se combinan y cuáles permanecen separados para la disposición MPPT prevista. No asuma que todos los conductores negativos deben ir en una barra colectora común.
Los módulos PV pueden generar tensiones de CC peligrosas siempre que estén expuestos a la luz. Apagar un inversor no establece por sí solo que el cableado del generador esté desenergizado. El personal cualificado debe seguir el procedimiento de seccionamiento y verificación específico del equipo. Consulte la guía de seguridad de SMA como ejemplo de este peligro; su procedimiento específico de producto no debe sustituir a las instrucciones de su equipo.
La puesta en marcha debe seguir el plan de inspección y pruebas del proyecto, incluidas las comprobaciones requeridas de conexiones de protección, polaridad, terminaciones y aislamiento. Un artículo general no puede determinar la secuencia de los trabajos eléctricos.
Polaridad o agrupación de circuitos incorrectas: compare las etiquetas de circuito y los recorridos positivo/negativo con el plano aprobado y la disposición de entradas del inversor.
Los conductores de sección insuficiente pueden sobrecalentarse y provocar una caída de tensión excesiva. La selección del cable requiere la corriente de diseño del circuito, las condiciones de instalación, los factores de corrección aplicables y los límites de los bornes del equipo.
Prácticas inadecuadas de puesta a tierra: Una puesta a tierra deficiente puede aumentar el riesgo de descarga eléctrica o incendio. Siga las instrucciones del fabricante del equipo y el diseño aprobado del proyecto al seleccionar e instalar las disposiciones de puesta a tierra y conexión equipotencial.
Hay otras cuestiones que hay que tener en cuenta a la hora de trabajar con cajas de conexión solares; consulta este artículo:
Problemas habituales de las cajas de conexión solar y solución de averías
Dimensionamiento de cables: revise la corriente de diseño, el trazado, las condiciones ambientales, la agrupación, la caída de tensión admisible, la clase de aislamiento y la compatibilidad con los bornes. Un número de strings o la etiqueta de sistema pequeño/grande no basta para seleccionar la sección de un conductor.
Sellado e impermeabilización: Para instalaciones exteriores, compruebe que todos los puntos de entrada y salida estén cerrados conforme al grado de protección de ingreso (IP) declarado de la envolvente, y confirme ese grado con las instrucciones del producto.
Etiquetado y marcado de conexiones: Etiqueta todos los componentes y cables de la caja de conexión. Esto facilitará el mantenimiento del sistema en el futuro y garantizará que cualquier persona que trabaje en él pueda reconocer fácilmente los componentes.
Un esquema útil de caja combinadora relaciona la lista de equipos con la disposición de strings, la estrategia de protección y las entradas del inversor. Revise esos elementos en conjunto antes de pedir o instalar.
Envíe con su consulta el número de strings, la tensión máxima del sistema, las corrientes de circuito, la agrupación de salidas y el entorno de instalación. Esto da al proveedor una base clara para comprobar la configuración propuesta e identificar la información faltante.
OOHMAGE fabrica y suministra productos eléctricos de baja tensión para distribuidores internacionales, compradores de proyectos y clientes profesionales.
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No existe una secuencia de conexión universal para todas las cajas combinadoras fotovoltaicas (PV) de CC. El instalador debe seguir el plano específico del modelo aprobado y las instrucciones del equipo. Para la revisión de diseño, identifique las entradas de string, la protección, la agrupación de salidas, la puesta a tierra y las entradas previstas del inversor antes de aceptar el plano.
Para leer un esquema de cableado de una caja de conexión solar, primero hay que identificar los terminales de entrada y salida de cada cadena de paneles solares.
El diagrama mostrará el dispositivos de protección eléctrica (por ejemplo, fusibles o disyuntores), las conexiones de las barras colectoras y el recorrido del cableado para los bornes positivo y negativo. Conocer los símbolos eléctricos básicos te permitirá leer el esquema correctamente.
Seleccione la sección del conductor a partir del diseño eléctrico y las condiciones de instalación, incluidas la corriente del circuito, la temperatura, la agrupación, la caída de tensión y los límites de los bornes.
No seleccione un tamaño AWG fijo basándose únicamente en que un sistema fotovoltaico (PV) se describa como pequeño o grande. Utilice el cálculo de cable del proyecto y las instrucciones aplicables del equipo.
Una caja combinadora solar es un conjunto del lado de CC que se utiliza para combinar las salidas de varias strings fotovoltaicas (PV) antes del inversor. Cuando deban combinarse salidas de CA aguas abajo de inversores de string, utilice un conjunto combinador o de distribución independiente del lado de CA, con valores nominales y protección adecuados para esa función. No trate los conjuntos combinadores de CA y CC como intercambiables.
Los conjuntos combinadores de CA y CC tienen funciones y requisitos de componentes diferentes. No asuma que un conjunto es intercambiable entre aplicaciones de CA y CC.
Una caja de conexión solar se utiliza para agrupar varias cadenas de paneles solares en una única salida, normalmente antes de que la corriente continua se envíe a un inversor. Cuenta con dispositivos de protección, como fusibles o disyuntores.
Las cajas de derivación también se utilizan en sistemas fotovoltaicos, incluso en los módulos PV. La distinción útil es la función: un combinador de strings proporciona la disposición de entrada/salida y la protección especificadas para el generador, mientras que una caja de derivación proporciona las conexiones para su aplicación concreta.
