Cableado por tramos en sistemas solares fotovoltaicos
Conductores eléctricos entre componentes: Guía completa
1. Introducción
Un sistema solar fotovoltaico básico para cargas de corriente continua (DC) y alterna (CA) requiere de estos cables con aislante (cubiertas) identificados mayormente de color rojo y los de color negro.
Estamos familiarizados con que un cable rojo simboliza a un polo o signo positivo y, por el contrario, el cable negro.
Se podrán apreciar cables entre paneles de batería, paneles reguladores, regulador de batería, batería, inversor, inversor de carga (artefactos), principalmente.
2. Concepto de cableado por tramos
El cableado por tramos consiste en dividir el sistema eléctrico de un conjunto de paneles solares en segmentos manejables, conectados de forma ordenada. Esta técnica mejora la seguridad, simplifica reparaciones y permite un control más eficiente de la corriente y el voltaje.
3. Beneficios del cableado por tramos
3.1 Reducción de pérdidas energéticas. Al acortar la longitud de los cables entre los paneles y el inversor, se minimizan las pérdidas por resistencia eléctrica.
3.2 Mayor seguridad. Dividir el sistema en tramos facilita la identificación de fallas y evita sobrecargas en un solo segmento.
3.3 Flexibilidad en el mantenimiento. Si un tramo necesita reparación o ampliación, se puede intervenir sin afectar todo el sistema.
4. Criterios para dimensionar los tramos.
4.1 Longitud máxima de cable: Cada tramo debe calcularse considerando la caída de tensión permitida, generalmente entre un 1 % y un 3 % de la tensión nominal.
4.2 Sección del cable: La sección adecuada depende de la corriente máxima del tramo y la distancia. Para paneles residenciales, suelen usarse cables de 4 a 10 mm² para tramos principales y de 2,5 a 6 mm² para tramos secundarios.
4.3 Tipos de cable recomendados. Los cables deben ser de cobre, con aislamiento para exteriores y resistencia a rayos UV, preferiblemente de tipo PV1-F o equivalente.
5. Conexión de paneles en tramos
5.1 Tramos en serie. Se conectan varios paneles en serie para aumentar la tensión del tramo. Es crucial respetar la tensión máxima del inversor.
5.2 Tramos en paralelo. Se conectan varios paneles en paralelo para aumentar la corriente. Cada tramo paralelo debe protegerse con fusibles o breakers individuales.
5.2 Mezcla de serie y paralelo. En sistemas más grandes, se combinan conexiones en serie y en paralelo, ajustando la tensión y la corriente según lo que el inversor y el regulador de carga pueden manejar.
6. Buenas prácticas en instalación
- Mantener los cables agrupados y organizados con canaletas o abrazaderas.
- Evitar curvas cerradas que puedan dañar el aislamiento.
- Registrar la disposición de los tramos en un diagrama eléctrico.
- Revisar conexiones periódicamente para detectar corrosión o aflojamiento.
7. Conclusión
El cableado por tramos en sistemas solares fotovoltaicos es una técnica que aumenta la eficiencia, seguridad y facilidad de mantenimiento. Planificar adecuadamente los tramos, calcular correctamente las secciones y proteger cada segmento asegura un sistema confiable y duradero.
8. Recomendaciones importantes
- Usar terminales adecuados para la conexión entre componentes. Jamás dejar los cables o alambres en las partes enroscadas de las partes.
- Cables en la intemperie debidamente protegidos (canales, tubos, conductos, forros) acorde a las condiciones climatológicas de la zona.
- Cumplir las especificaciones de reglamentos pertinentes.
- Cumplir con la conexión a tierra del mismo que nos referimos en otro artículo.
- Cumplir con las determinaciones de longitud y sección de los cables acordes a los cálculos y fórmulas existentes de los mismos que nos ocupamos aquí.
