Ensayos de dispositivos de protección contra sobretensiones para instalaciones fotovoltaicas

Fundamento

Las instalaciones fotovoltaicas plantean un problema de protección distinto del de las redes de corriente alterna por dos razones. La primera es la exposición: un generador solar ocupa una gran superficie a la intemperie, con lazos de cableado amplios que captan de manera eficiente los campos de una descarga cercana, y concentra el daño potencial en el inversor, que es el componente más caro. La segunda es la naturaleza de la fuente: los paneles entregan corriente continua, y un arco en corriente continua no tiene paso por cero, de modo que no se extingue por sí solo y la falla de un DPS puede derivar en un arco sostenido y en un incendio que se alimenta mientras haya sol. Por eso los dispositivos para el lado de continua se ensayan con requisitos propios: el ensayo de fin de vida se hace con la corriente y la tensión de circuito abierto del generador fotovoltaico, no con la red, y el desconectador interno debe cortar en esas condiciones; el modo de falla debe ser seguro y el dispositivo debe resistir la tensión de circuito abierto máxima, que aparece en frío y al amanecer, y que supera la tensión nominal de operación. Se verifican además el nivel de protección, la capacidad de descarga, el comportamiento tras ciclos térmicos y la resistencia ambiental, dado que muchos se instalan en cajas expuestas al sol. Los explosores de separación eléctrica, que aíslan galvánicamente partes de la instalación, se ensayan por su tensión de cebado y su capacidad de conducción.

Matriz (en qué muestra)

Dispositivos de protección contra sobretensiones para el lado de corriente continua de instalaciones fotovoltaicas; DPS de caja de conexión de string y de entrada de inversor; explosores de separación eléctrica; instalaciones solares en certificación y en verificación de puesta en servicio

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Generador de impulsos de corriente con formas de onda normalizadas; fuente de corriente continua de alta tensión y de corriente controlada que simula el generador fotovoltaico; osciloscopio de alta tensión con divisores calibrados; cámara de contención y de filmación; cámara climática; cámara termográfica; medidor de aislación.

Reactivos¿Dónde lo compro?

No aplica; se emplean indicadores de combustión y papel de seda.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Dispositivos y explosores de la producción corriente; planillas de tensiones, de corrientes y de tiempos; registro y filmación del ensayo de fin de vida; identificación del fabricante, del modelo, de la tensión máxima de circuito abierto y de la corriente de cortocircuito declaradas.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Dispositivos, que se destruyen; energía eléctrica.

Unidad

V · tensión máxima de circuito abierto del generador soportada · nivel de protección y capacidad de descarga con la forma de onda empleada · resultado del ensayo de fin de vida en corriente continua y actuación del desconectador · ausencia de arco sostenido, de fuego y de proyección de material · comportamiento tras ciclos térmicos y exposición ambiental · tensión de cebado y capacidad de conducción de los explosores

Rango de referencia

La tensión de circuito abierto del generador fotovoltaico es máxima en una mañana fría y despejada, justo cuando la instalación está sin carga: ese es el valor que hay que soportar, y no la tensión de operación con la que suele dimensionarse por error

Norma que lo exige

Los reglamentos de instalaciones eléctricas y de generación distribuida; los regímenes de certificación de componentes fotovoltaicos; los pliegos de compra de parques solares y de instalaciones de autoconsumo; los requisitos de las aseguradoras; las normas de acreditación del laboratorionorma argentina

Norma que describe la técnica

IRAM 2345-31, que fija los requisitos y métodos de ensayo de los DPS para instalaciones fotovoltaicas; IRAM 2345-32, con los principios de selección y aplicación de los DPS conectados en el lado de corriente continua de instalaciones fotovoltaicas; IRAM 2429, con los requisitos de los explosores de separación eléctrica de los dispositivos de protección contra los rayos; IRAM 2345, sobre los requisitos generales de funcionamiento y los métodos de ensayo de DPSnorma argentina

Edición y vigencia de la norma

IRAM 2345-31:2024; IRAM 2345-32:2023; IRAM 2429:2015; IRAM 2345:2014

Volumen de muestra

Destructivo. De 3 a 10 unidades por modelo

Conservación y transporte

El ensayo de fin de vida se hace contra una fuente que reproduce el comportamiento del generador solar —tensión alta y corriente limitada, sin paso por cero— y no contra la red, porque un desconectador que corta bien en alterna puede no lograr extinguir el arco en continua. El montaje reproduce la caja real, ya que la contención del arco depende del recinto.

Límite de detección típico

Los sistemas resuelven microsegundos y kiloamperios con derivadores calibrados

Incertidumbre típica

Del 3 al 10 % en corriente de impulso; del 2 al 5 % en tensión

Área

Electrotecnia; Energía y biogás; Higiene y seguridad

Fecha de última actualización: 11/9/2026