En el entorno actual, la energía solar fotovoltaica se ha convertido en una de las soluciones más ecológicas y sostenibles para la producción de electricidad a partir de fuentes renovables. Como resultado, la ingeniería ha dedicado gran parte de sus esfuerzos al estudio y desarrollo de productos que permitan aprovechar al máximo esta tecnología. Una de estas innovaciones son las cajas de agrupación de energía solar fotovoltaica, también conocidas como string box.
¿Qué es una caja de agrupamiento?
Una caja de agrupamiento es un gabinete metálico diseñado para uso exterior. Está fabricado con una estructura robusta que incluye puertas y bandejas de montaje. Su principal función es permitir el montaje de todas las borneras de control, corriente y tensión en su interior. Estas cajas son esenciales en los sistemas fotovoltaicos, ya que facilitan la organización y conexión de los componentes eléctricos.
String Box: una pieza clave en los sistemas fotovoltaicos
Las string box son consideradas uno de los elementos más importantes en un sistema fotovoltaico. Estas cajas están diseñadas específicamente para agrupar los strings fotovoltaicos, que son las cadenas de paneles solares conectados en serie. Su principal función es transportar la electricidad generada por estos strings hacia el inversor, el cual se encarga de convertir la corriente continua en corriente alterna.
Las string box se instalan en el campo, generalmente enganchadas a los postes de las estructuras de soporte de los paneles solares. Cuentan con entradas para los cables solares provenientes de los strings fotovoltaicos, los cuales se conectan a través de conectores MC-Además, disponen de salidas que se conectan a la cabina de transformación a través de terminales de baja tensión.
Estas cajas de agrupación de energía solar fotovoltaica están equipadas con varios dispositivos eléctricos para garantizar su funcionamiento seguro y eficiente. Algunos de estos dispositivos incluyen:
- Portafusibles: se utilizan para proteger contra sobrecorrientes. El número de portafusibles dependerá del número de entradas que tenga la string box.
- Seccionador: asegura que no haya tensión en la caja durante las actividades de mantenimiento, brindando seguridad al personal encargado.
- SPD: protege la caja en caso de caída de rayos, evitando daños en los componentes internos.
En algunos casos, el seccionador puede ser reemplazado por un interruptor de baja tensión de corriente continua, equipado con un relé de derivación. Este interruptor se activa cuando se presiona el botón de emergencia de la cabina de transformación correspondiente.
Además de su función básica de agrupamiento y transporte de electricidad, las cajas de agrupación de energía solar fotovoltaica también pueden ser inteligentes. Esto significa que son capaces de ayudar al servicio de operación y mantenimiento en el monitoreo de la producción de los strings y la detección de posibles fallas. Para un monitoreo más preciso, se puede utilizar la medición directa con derivación, que permite conectar una o más cadenas a un terminal de entrada de inserción cero. La comunicación de estas cajas inteligentes con el SCADA de la cabina se puede realizar mediante cableado RS-485 o mediante soluciones inalámbricas con alcances de hasta 15 km.
Estudio de caso
C.R. Technology Systems ha llevado a cabo un estudio exhaustivo y pruebas de una string box con tecnología patentada. Estas cajas son personalizables según las necesidades y requerimientos del cliente. A continuación, se presentan dos proyectos destacados:
Proyecto 1:
Descripción del proyecto
Proyecto 2:
Descripción del proyecto
Las cajas de agrupación de energía solar fotovoltaica, o string box, desempeñan un papel fundamental en los sistemas fotovoltaicos. Estas cajas permiten la organización y conexión de los strings fotovoltaicos, garantizando un transporte eficiente de la electricidad generada hacia el inversor. Además, su funcionalidad inteligente permite un monitoreo preciso de la producción y la detección de posibles fallos. Las cajas de agrupación de energía solar fotovoltaica son una pieza clave en la implementación exitosa de sistemas solares fotovoltaicos.