Material de instalación eléctrica

Cable solar DC: H1Z2Z2-K de 4 y 6 mm²

H1Z2Z2-K es el tipo de cable solar armonizado que define la EN 50618. Emplea cableado flexible de cobre estañado de clase 5 con aislamiento reticulado libre de halógenos y una cubierta exterior reticulada independiente, de modo que el cable es de doble aislamiento y puede tratarse como clase II. Tiene una tensión asignada de 1,5 kV DC entre conductores, admite una temperatura de conductor de 90 °C en régimen permanente con tolerancia breve hasta 120 °C, trabaja hasta unos −40 °C y está ensayado frente a UV, ozono y intemperie con una vida de diseño de 25 años.

• 4 mm² es lo habitual para los tramos de string en cubiertas residenciales. Al aire libre admite bastante más que la corriente de cualquier string, así que el factor limitante es la caída de tensión, no el calentamiento.
• 6 mm² se usa en tiradas largas, en strings en paralelo agrupados antes del inversor y siempre que la caída de tensión DC calculada supere en torno al 1 %.
• El color es solo un convenio, no un aislamiento: rojo o negro para el positivo, azul o negro para el negativo. Etiquete los dos extremos, porque ambos conductores están en tensión.
• Nunca sustituya el cable solar por H07RN-F, NYY o cable de obra corriente en el lado DC. Están asignados a tensión de servicio en AC y no están cualificados para exposición UV continua ni para 1,5 kV DC.

Cableado AC y dimensionado por caída de tensión

El cable AC entre el inversor y el cuadro se dimensiona con tres comprobaciones: corriente permanente incluyendo los factores de corrección por agrupamiento, aislamiento y temperatura ambiente, el tiempo de desconexión de la protección ante un defecto, y la caída de tensión. En la práctica es la caída de tensión la que obliga a subir de sección, porque una tirada larga con poca caída evita que el inversor eleve su tensión en bornes y dispare por sobretensión.

• Objetivo: en torno al 1 % de caída en el lado DC y otro 1 % en el lado AC, con un total en el circuito de generación que normalmente se mantiene por debajo del 3 %.
• Los inversores monofásicos de hasta unos 5 kW suelen llevar 3G4 o 3G6; los trifásicos de 10 kW en adelante parten normalmente de 5G6 y suben con la longitud del tramo.
• Los disparos por sobretensión de red son con frecuencia un problema de cableado, no de red. Vuelva a comprobar la sección antes de culpar al operador de red.

Protección DC: fusibles de string, seccionadores y protectores contra sobretensiones

Los fusibles del lado DC están para impedir que una corriente inversa retorne hacia un string averiado desde los demás strings en paralelo. Con uno o dos strings por entrada, la corriente inversa posible no puede superar la corriente inversa admisible del módulo, así que en general no hacen falta fusibles. A partir de tres strings en paralelo, sí.

• Los fusibles de string deben ser de tipo gPV según la IEC 60269-6 y estar asignados a la tensión DC completa del sistema. El calibre queda por encima de unas 1,5 veces la corriente de cortocircuito del módulo y por debajo del fusible máximo en serie indicado en su etiqueta.
• Los seccionadores DC deben ser aptos para DC y con capacidad de corte en carga, ensayados según la IEC 60947-3 con categoría de empleo fotovoltaica. Un interruptor AC de la misma corriente nominal no extinguirá un arco de DC.
• La protección DC contra sobretensiones de Tipo 2 se instala cerca de la entrada DC del inversor y gestiona las sobretensiones inducidas. Utilice protectores específicos para fotovoltaica con una tensión de servicio permanente superior a la tensión máxima del generador.
• El Tipo 1 o el Tipo 1+2 es obligatorio cuando el edificio tiene un sistema exterior de protección contra el rayo o el generador está expuesto, porque solo los dispositivos de Tipo 1 se ensayan con el impulso de 10/350 µs.

Protección AC y elección del RCD

La línea del inversor lleva su propio interruptor automático dimensionado a la corriente máxima de salida del inversor, y la protección AC contra sobretensiones de Tipo 2 se sitúa en el cuadro general. El diferencial exige más reflexión, porque los inversores sin transformador pueden inyectar una corriente residual continua lisa que ciega a un diferencial estándar de Tipo AC o de Tipo A.

• El Tipo A es admisible cuando la documentación del inversor confirma que incorpora vigilancia de corriente residual continua y que no se exige RCD o solo se exige Tipo A.
• El Tipo B, o un Tipo A combinado con un módulo de detección de 6 mA DC, es la opción cuando puede aparecer corriente de defecto continua lisa, y es el requisito normal para el circuito de un wallbox.
• 30 mA es la sensibilidad estándar para protección adicional; aguas arriba se emplean dispositivos selectivos de 300 mA para protección contra incendios en cuadros mayores.
• La selectividad importa: un único diferencial de 30 mA que cubra toda la vivienda más el inversor disparará de forma intempestiva por acumulación de corrientes de fuga.

Envolventes, grado IP, puesta a tierra y equipotencialidad

Las cajas de agrupación DC y las cajas de conexión AC en una pared exterior necesitan como mínimo IP65, con policarbonato estabilizado frente a los UV y una resistencia al impacto adecuada. Las entradas de cable deben sellarse con prensaestopas de la medida correcta, porque una entrada troquelada abierta y sin usar convierte una caja IP65 en una caja IP20. Los cuadros interiores en una sala técnica seca pueden bajar a IP40.

• La conexión equipotencial de marcos de módulo y raíles de montaje se hace normalmente con cobre de 6 mm², mediante clips de continuidad de acero inoxidable o arandelas dentadas que muerden la capa de anodizado.
• Cobre de 16 mm² o equivalente se emplea cuando el generador se conecta a un sistema exterior de protección contra el rayo o forma parte del recorrido del conductor de bajada.
• La continuidad debe medirse y registrarse, no darse por supuesta. Las mordazas de raíl y el anodizado son las dos causas habituales de que una conexión mida circuito abierto.
• El etiquetado de las envolventes con señales de advertencia DC y un esquema unifilar en el interior de la puerta forma parte de la entrega, no es un extra opcional.

Gestión de cableado, conectores MC4 y crimpado

Todo cable DC en la cubierta debe fijarse al raíl de montaje o al marco del módulo, nunca dejarse apoyado sobre la cubrición ni pasarse por un canto vivo. Las terminaciones se hacen con una crimpadora de trinquete adecuada y la matriz que corresponde a la sección del conductor; después el contacto se introduce en el cuerpo hasta que hace clic y se aprieta el prensaestopas.

• Crimpe, no suelde. Un contacto MC4 soldado se vuelve rígido, se agrieta con los ciclos térmicos y crea justo la unión caliente que quería evitar.
• No mezcle marcas de conectores. Las partes macho y hembra de fabricantes distintos pueden encajar mecánicamente, pero no están ensayadas como pareja, lo que anula la conformidad.
• Las bridas resistentes a los UV en PA66 negro o en acero inoxidable son la única opción aceptable en exterior. El nailon natural falla en un par de temporadas.
• Deje un lazo de goteo antes de cada conector, para que el agua escurra y no entre en el cuerpo.

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