Cómo elegir un interruptor aislador de CC externo confiable para sistemas fotovoltaicos

¿Qué es un interruptor aislador de CC externo?

Un interruptor aislador de CC externo es un dispositivo de conmutación operado manualmente instalado en el circuito de CC de un sistema fotovoltaico. A diferencia de los disyuntores de CA, está diseñado para interrumpir la corriente continua, donde la ausencia de un cruce por cero natural crea un arco eléctrico sostenido. El sistema interno de extinción de arco del interruptor apaga ese arco dentro de una cámara cerrada, protegiendo tanto al operador como al equipo aguas abajo.

El término "externo" se refiere a la ubicación de montaje: en el exterior de un inversor, caja combinadora o gabinete de baterías. Esta ubicación permite un acceso rápido a los equipos de mantenimiento sin abrir un recinto energizado. También mantiene el calor generado durante el encendido alejado de los componentes electrónicos sensibles.

¿Por qué los sistemas fotovoltaicos necesitan un interruptor aislador de CC?

Los paneles fotovoltaicos generan voltaje de CC cada vez que la luz del sol incide sobre los paneles. Incluso después de apagar el inversor, el cableado de CC permanece activo. Eso crea un peligro grave para el personal de mantenimiento, los socorristas y el equipo. Un interruptor aislador de CC crea una interrupción visible y verificable entre el conjunto y el inversor, lo que hace que el mantenimiento del sistema sea seguro.

Muchos códigos eléctricos nacionales ahora exigen el aislamiento de CC tanto en los polos positivo como negativo. Por ejemplo, la norma IEC 60947-1 para aparamenta de baja tensión define los requisitos operativos y de rendimiento para dichos equipos de aislamiento. Sin un interruptor aislante compatible, una instalación fotovoltaica puede no pasar la inspección y anular la cobertura del seguro.

Más allá del cumplimiento, un interruptor aislador de CC externo de alta calidad reduce el riesgo de incendios eléctricos causados ​​por conexiones sueltas, intrusión de humedad o fallas de arco. También permite un apagado rápido en caso de emergencia, una característica clave para tejados comerciales y plantas de escala comercial.

¿Cómo elegir el interruptor aislador de CC externo adecuado?

La selección de un interruptor aislador de CC externo requiere hacer coincidir el dispositivo con las características eléctricas y las condiciones ambientales del conjunto fotovoltaico. Los parámetros clave incluyen:

• Tensión CC nominal:Debe exceder el voltaje máximo de circuito abierto del conjunto, 600 V, 1000 V o 1500 V.
• Corriente nominal:Debe ser igual o mayor que la corriente de cortocircuito de la cadena fotovoltaica multiplicada por un factor de seguridad.
• Número de polos:La conmutación bipolar aísla los conductores positivos y negativos.
• Protección de propiedad intelectual:Las unidades externas requieren IP65 o IP66 para resistir la lluvia, el polvo y la exposición a los rayos UV.
• Manejo de fallas de arco:El interruptor debe tener un poder de corte certificado para cargas de CC.

A continuación se muestra una comparación de las configuraciones típicas de interruptores aisladores de CC externos utilizados en sistemas fotovoltaicos.

El interruptor aislador de CC externo de Soutya cubre el segmento de 1000 V con una carcasa con clasificación IP66, lo que lo hace adecuado para instalaciones residenciales y comerciales.

¿Qué estándares rigen el rendimiento del interruptor aislador de CC?

Los fabricantes deben diseñar interruptores aisladores de CC externos para cumplir con los estándares nacionales e internacionales. Los más relevantes son:

• CEI 60947-1– Aparamenta de distribución y control de baja tensión: normas generales. Esta norma describe las condiciones de servicio, los requisitos de construcción y los métodos de prueba para los interruptores de aislamiento.
• GB/T 14048.1-2019– El equivalente chino de IEC 60947-1, que establece criterios de rendimiento y seguridad para aparamenta de baja tensión.
• CEI 61439-1– Para conjuntos de aparamenta de baja tensión, que incorporan interruptores seccionadores de CC externos como componentes individuales.

La certificación de estos estándares verifica que el interruptor puede manejar corriente continua, resistir cortocircuitos y extinguir arcos de CC de forma segura. Los ingenieros deben solicitar los certificados de prueba del fabricante antes de aprobar cualquier interruptor aislador de CC externo para un proyecto.

¿Qué características debe verificar en un interruptor aislador de CC Soutya?

El interruptor aislador de CC externo de Soutya está diseñado para brindar confiabilidad en entornos fotovoltaicos hostiles. Vale la pena verificar las siguientes características al evaluar este producto para un proyecto:

• Diseño de contacto de doble ruptura– Cada polo tiene dos puntos de ruptura, lo que reduce la energía del arco y extiende la vida útil del contacto.
• Carcasa dieléctrica de alta calidad.– Proporciona resistencia de aislamiento y protege contra la degradación UV.
• Borrar indicación ON/OFF– Permite la inspección visual a distancia, mejorando la seguridad del operador.
• Opciones de montaje externo o caja en caja– Permite una instalación flexible en conductos o paredes de gabinete.
• Clasificado para conmutación de polos positivos y negativos.– Garantiza el aislamiento completo del circuito de CC durante el mantenimiento.

Estas características se alinean con las expectativas de rendimiento descritas en el estándar IEC 60947-1 y el estándar GB/T 14048.1, que enfatizan la rigidez dieléctrica, los límites de aumento de temperatura y la resistencia mecánica.

Referencias

[1] CEI 60947-1. Aparamenta de baja tensión - Parte 1: Reglas generales [S]. 2020.

[2] GB/T 14048.1-2019. Aparamenta de baja tensión - Parte 1: Reglas generales [S]. 2019.

[3] Características de envejecimiento de los electrodos de contacto de interruptores de CC de baja tensión. Energías, 2021, 14(20): 6838.