Al instalar paneles solares, es importante utilizar fusibles para proteger el sistema de los efectos de las corrientes de falla, como los cortocircuitos. El tamaño del fusible para paneles solares se refiere a la capacidad de amperaje del fusible, es decir, la cantidad máxima de corriente que puede transportar de manera segura.
La regla general para elegir el tamaño del fusible es que a mayor potencia del panel, mayor debe ser el tamaño del fusible. Utiliza esta determinar el tamaño adecuado del fusible para tu sistema de paneles solares, basado en su potencia específica.
- Tamaño del fusible para paneles solares
- Calculadora de fusibles solares
- ¿Qué tamaño de fusible para un panel solar de 200W?
- Fusión de un arreglo solar
- ¿Por qué es necesario fusar un arreglo solar?
- ¿Por qué un arreglo solar NO necesitaría fusibles?
- Discrepancias entre el código eléctrico y el entorno real
- Fusión de un arreglo solar para camper - Reflexiones finales
Tamaño del fusible para paneles solares
Existen diferentes tamaños de fusibles para paneles solares. El tamaño del fusible se indica en amperios y generalmente está impreso en el costado del fusible, seguido de la letra a (por ejemplo, 3a o 15a ). Esta letra representa la corriente máxima que el fusible puede transportar sin fundirse. Por lo tanto, un fusible de 30 amperios puede transportar de manera segura hasta 30 amperios de corriente, y uno de 40 amperios puede transportar hasta 40 amperios.
Es importante utilizar fusibles en los paneles solares para proteger el cableado y todo el sistema de los efectos de las corrientes de falla. Una corriente excesiva podría generar calor en los cables y provocar un incendio. El fusible se quema o abre el circuito al fundirse e interrumpir el flujo de corriente antes de que eso suceda.
Calculadora de fusibles solares
El tamaño del fusible para paneles solares es un aspecto importante en términos de seguridad. Un tamaño incorrecto puede hacer que el fusible se funda con demasiada facilidad o que no se funda en absoluto en caso de una corriente excesiva.
Para calcular el tamaño del fusible para paneles solares, necesitamos conocer la corriente máxima de cortocircuito (Isc) de los paneles o cadenas de paneles. Esta información suele estar en la etiqueta ubicada en la parte posterior del panel.
Una vez que tenemos este valor, podemos utilizar la siguiente fórmula para determinar el tamaño mínimo del fusible necesario para nuestra aplicación: Tamaño del fusible = 56 x Isc. A continuación, se presentan ejemplos específicos de estos cálculos.
¿Qué tamaño de fusible para un panel solar de 200W?
Supongamos que tienes tres paneles de 200W conectados en serie, y cada uno tiene una corriente máxima de cortocircuito (Isc) de 10 amperios. Utilizando nuestra fórmula de calculadora de fusibles solares, multiplicamos 10 x 56, lo que nos da 16 amperios. Esto significa que necesitarías instalar un fusible de 20 amperios.
Si los paneles estuvieran conectados en paralelo, necesitarías un fusible con una capacidad de (16A x 3) = 48 amperios. En este caso, recomendamos utilizar un fusible de 50 amperios como tamaño mínimo. Recuerda que la capacidad del fusible debe coincidir con el tamaño del cableado del arreglo de paneles.
Es importante utilizar fusibles adecuados en los sistemas de paneles solares para proteger el cableado y prevenir posibles incendios. Si no estás seguro de qué tamaño de fusible para paneles solares utilizar, o si tienes alguna otra pregunta sobre la instalación de fusibles solares, te recomendamos siempre consultar con un profesional calificado.
Este artículo te enseñará cómo determinar cuándo y si necesitas agregar fusibles en línea al diseñar un arreglo solar para tu camper. A veces es necesario utilizar fusibles en el arreglo solar y otras veces no. La decisión está determinada por el NEC (Código Eléctrico Nacional). Al final de este artículo, sabrás cuándo, dónde y qué tamaño de fusibles necesitas en tu arreglo solar.
Fusión de un arreglo solar
El Código Eléctrico Nacional es claro en este tema en el NEC 690.9 (A) (Edición 2020) y establece (para mayor claridad):
Los arreglos solares que tienen una disponibilidad de corriente mayor (cadenas paralelas de paneles solares) que la calificación máxima del dispositivo de protección contra sobrecorriente especificada para el panel deben protegerse contra sobrecorrientes. EXCEPTO cuando las corrientes de cortocircuito de todas las fuentes no excedan la capacidad de amperaje de los cables y la calificación máxima del dispositivo de protección contra sobrecorriente especificada en la placa del módulo solar.
CONCLUSIÓN CLAVE: Esto significa que si la corriente de cortocircuito de todo el arreglo solar es MAYOR que la calificación máxima del fusible en serie en la etiqueta del panel solar, cada panel conectado en paralelo (o cadena en serie) debe tener un fusible.
Para determinar si tu arreglo solar necesita fusibles, necesitas dos cosas:
- La corriente de cortocircuito de tu arreglo solar.
- La calificación máxima del fusible en serie de tu panel solar.
Con esta información, sigue los pasos en esta infografía para determinar si necesitas utilizar fusibles en tu arreglo solar:
| Corriente de cortocircuito del arreglo solar | Calificación máxima del fusible en serie del panel solar | ¿Necesitas utilizar fusibles? |
|---|---|---|
| Mayor que la calificación máxima del fusible | Si | |
| Menor que la calificación máxima del fusible | No |
¿Por qué es necesario fusar un arreglo solar?
Si el arreglo solar necesita fusibles porque la corriente de cortocircuito del arreglo es mayor que la calificación máxima del fusible en serie del panel solar, debes fusar tu arreglo en el punto donde los paneles o las cadenas en serie se combinan para evitar posibles incendios o sobrecalentamiento debido a un panel defectuoso. Esto es lo que sucede en un arreglo no fusado si ocurre un cortocircuito dentro del panel:
Supongamos que el panel #3 desarrolla un cortocircuito interno o una falla de algún tipo. Los paneles #1 y #2 buscarán el camino de menor resistencia (el punto del cortocircuito) para completar sus circuitos. Esto significa que habrá 20.4A fluyendo hacia el panel #3, combinados con los 2A DEL panel #3, lo que podría resultar en un flujo de corriente de hasta 30.6A a través del cortocircuito, que es más de 15A más alto que la calificación máxima de amperaje del panel y más corriente de la que el panel está diseñado para manejar.
Ahora, ¿qué sucedería si hubiera fusibles conectados a cada uno de los cables positivos de cada panel solar en el punto de conexión al MC4 Combiner?
En caso de que el panel #3 desarrolle un cortocircuito interno o una falla de algún tipo, los paneles #1 y #2 buscarán el camino de menor resistencia (el punto del cortocircuito) para completar sus circuitos. Esto significa que habrá 20.4A fluyendo hacia el panel #3, PERO, como instalamos un fusible de 15A que protege el circuito del panel tres, ese fusible se quemaría y aislaría el panel problemático a un cortocircuito que está dentro de los parámetros máximos de cortocircuito de ese panel.
Por eso, según el código, se requieren fusibles en este arreglo.
¿Por qué un arreglo solar NO necesitaría fusibles?
Si la corriente de cortocircuito del arreglo solar es menor que la calificación máxima del fusible en serie del panel solar, el arreglo NO necesita fusibles. Agregar fusibles a este tipo de arreglo no proporciona protección adicional ni beneficios, y aquí está la razón:
El diagrama muestra 3 paneles de 200W conectados en serie. Cada panel solar tiene una corriente de cortocircuito de 2A, una corriente de funcionamiento de 8A y una calificación máxima del fusible en serie de 15A.
Dado que la calificación máxima del fusible en serie es de 15A, sabemos que los cables, diodos, conectores y otros componentes internos del panel solar pueden manejar un máximo de 15A.
Si ocurriera un cortocircuito o cualquier otra falla dentro de uno de los paneles solares, dado que la corriente de cortocircuito del arreglo es de 2A, podemos afirmar que el panel en sí está diseñado para manejar este evento de cortocircuito, ya que la corriente de cortocircuito no puede exceder la calificación máxima del fusible del panel.
Ahora, ¿qué sucedería si quisieras agregar un fusible solo para estar seguro ? No haría nada. En caso de un cortocircuito, fluirían 2A. Durante el funcionamiento normal, fluirían 8A. Si bien un fusible de 10A estaría entre esos dos valores, la diferencia de 0.2 amperios en cualquier dirección haría que:
- Nunca se funda el fusible, o...
- Haga que el fusible sufra constantemente cortes de circuito bajo condiciones de funcionamiento normales.
Por eso, según el código, no se requiere un fusible en este escenario.
Discrepancias entre el código eléctrico y el entorno real
A veces, puede haber una discrepancia entre lo que sucedería en un escenario del entorno real y lo que se requiere según el código. Cuando esto sucede, SIEMPRE debes cumplir con el código eléctrico. El código eléctrico a veces es un poco más conservador, pero existe por una razón.
Aquí tienes un ejemplo de una configuración que NO se beneficiaría de los fusibles, pero SEGÚN el código eléctrico, SE REQUIEREN fusibles.
Esta configuración de hecho requeriría el uso de fusibles en este arreglo porque la corriente de cortocircuito del arreglo de 20.4 es mayor que la calificación máxima del fusible en serie de los paneles utilizados.
En caso de que el panel #2 tuviera una falla interna, la energía producida en el panel #1 buscaría el camino de menor resistencia y fluiría hacia el panel #Esto significaría que el área del panel que experimenta la falla podría tener potencialmente 20.2 amperios fluyendo hacia ella.
Aunque hay fusibles de 15A en las ubicaciones correctas, la corriente que va del panel #1 al panel #2 no sería suficiente para fundir ninguno de esos fusibles.
Aunque esto no es ideal, es casi imposible evitarlo cuando se utilizan dos paneles o dos cadenas en serie en paralelo, y esta configuración NO está prohibida por el Código Eléctrico Nacional, por lo que es una de esas cosas en las que simplemente tienes que decir: está bien. Si NO estuviera bien, habría un código o estándar eléctrico que diría algo al respecto.
Fusión de un arreglo solar para camper - Reflexiones finales
Las fallas en los paneles solares son bastante raras. La mayoría de los paneles solares tienen diodos que no permiten que ocurran la mayoría de los escenarios mencionados anteriormente. La fusión se requiere como una redundancia en caso de que uno de los diodos falle o algo salga mal con el panel. Un panel solar no tiene muchos componentes. Básicamente, es solo un conjunto de celdas de silicio fusionadas entre vidrio laminado, conectadas a diodos y cables. Incluso si una celda se quema, generalmente el panel seguirá funcionando. Sin embargo, dado que el Código Eléctrico Nacional especifica la fusión en un arreglo solar, debemos seguirlo en nuestro intento de diseñar y construir un sistema eléctrico de camper de alta calidad.