Introducción
El sol es una fuente de energía poderosa y gratuita que se utiliza cada vez más para capturar la energía con sistemas fotovoltaicos ,El desarrollo técnico de los paneles fotovoltaicos (paneles solares) avanza rápidamente. El material, El tipo de celda y la eficiencia se mejoran constantemente, lo que significa que los paneles ahora están disponibles en muchas variantes y en cada vez se instalan diferentes aplicaciones en más lugares. No solo se colocan en techos, pero también se integran en sistemas de fachada, obras de arte, barreras acústicas, parques solares, vehículos, etc.
Debido a esta tendencia sobre proyectos de sistemas fotovoltaicos de han establecidos normativas para el diseño , la implementación y la seguridad, debido a que las Instalación fotovoltaica como toda instalación eléctrica podrían causar un incendio. En los últimos años, ha aumentado el número de incendios relacionados con un sistema fotovoltaico. De esto, algunos han llegado a la conclusión de que estas instalaciones representan un riesgo de incendio. Sin embargo, los incendios pueden ocurrir en cualquier instalación.
Este artículo proporciona una descripción general de algunas normas UL, IEC e IEEE que pueden funcionar con las pautas de NEC para mejorar la seguridad de las instalaciones fotovoltaicas públicas o privados.
A nivel mundial hemos visto cómo los proyectos relacionados con "Green Energy" como granjas de sistemas fotovoltaicos y parque de aerogeneradores se han venido incrementando en muchos países a través de proyectos de los sectores públicos y privados, y en donde se podrían producir incidentes como incendios u otros tipos de fallas , y a para esto existe postulaciones en base a las mejores prácticas para evitarlos.
La cantidad de incendios en instalaciones fotovoltaicas en áreas como por ejemplo en los tejados en las edificaciones en el caso Estados Unidos ha venido aumentó en un 70% aproximadamente entre el periodo del 2016 al 2018, según datos de la Administración de Incendios de EE. UU. (United States Fire Administration USFA ) Los sistemas de conexiones que no son protegidos, la mala conexión o la incompatibilidad en algunos casos son algunas de las causas más comunes de fallas e incendios de paneles fotovoltaicos (PV).
En el Artículo 690 “Sistemas
Fotovoltaicos" del NEC 2020, vemos
como se describe los requisitos de seguridad y rendimiento, pero no es lo
suficientemente completo por sí solo para prevenir todas las posibles lesiones
(ni debería serlo). A menudo, el artículo 690 y las recomendaciones de la UL
hacen sinergia, como por ejemplo las recomendaciones relacionadas con los
interruptores de circuito por falla de arco (AFCI Arc Fault Circuit
Interrupters) para corriente directa . Sin embargo, existen brechas, como
asegurar que los cables permanezcan asegurados en su lugar durante un evento de
cortocircuito, y para eso también se hacen recomendaciones con respecto a la
protección de los cables a través de tuberías metálicas o no metálicas.
Las fallas de arco de DC solo
ocurren en sistemas de inversores de cadena que tienen circuitos de voltaje de
DC sin protección por encima de aproximadamente 80 voltios DC, sin embargo las
fallas se podrían presentar en cualquier parte del cableado eléctrico de DC que
va desde los módulos solares en el techo hasta el inversor de cadena que
generalmente se instala junto al cuadro de distribución principal..
- Las conexiones en las cajas de conexiones pueden deteriorarse u oxidarse con el tiempo creando puntos calientes, adicionalmente los terminal tipo tornillo pueden desprenderse debido a cambios de temperatura
- Paneles fotovoltaicos dañados o agrietados o dañados, podrían traer consecuencias mayores , el vidrio roto o agrietado, este vidrio frontal sirve como una capa de protección autolimpiante para las delicadas celdas que permiten que los rayos del sol accedan a las células de la manera más eficiente posible. Si el vidrio está roto o dañado de alguna manera, esto puede afectar el rendimiento y también potencialmente permitir el acceso a la tensión peligrosa a la que operan los paneles.
- Ciertas especies roedoras como los ratones y las ardillas son otro problema para las instalaciones fotovoltaicas debido a que el espacio debajo de los paneles solares crea un entorno de anidación seguro en el caso de las ardillas, dónde se sienten protegidos de depredadores como los halcones, ya estando en su zona de confort por decirlo de alguna manera tienden a comer la chaqueta aislante de los conductores eléctricos pudiendo crear ese contacto entre el positivo o el negativo del cableado de DC entre los arreglos de paneles y aguas abajos hasta la etapa del convertidor, y esto también podría suceder entre el cableado AC entre el inversor y aguas abajo hasta el centro de carga AC.
- Uso de Barreras
Entre el espacio de los paneles y el techo, se puede instalar una barrera en forma de malla de alambre que pueda adherirse al marco de un panel solar. La malla debe rodear todo el perímetro del arreglo o matriz y no debe dejar espacio para que una criatura pueda pasar. Luego, la malla debe superponerse cómodamente sobre el techo. La malla debe ser una malla de alambre con aberturas no mayores de 13 mm para que sea aceptable para la protección contra roedores. el instalador debe garantizar el flujo de aire adecuado para evitar un posible sobrecalentamiento de los cables fotovoltaicos debajo de los módulos. Esto también significa que las mallas deben mantenerse libres de hojas u otros desechos.
Foto: Malla marca My Squirrel Guard instalado en un arreglo fotovoltaico
https://www.mysquirrelguard.com/
- Fundas trenzadas Resistente a Roedores
Cuando los roedores mastican los cables o l, esto puede provocar cortes eléctricos e incendios, el material utilizado en esta funda expansible resistente y repele a los roedores. Viene en varios tamaños. La funda se desliza sobre los cables o tubería no metálica de la instalación eléctrica para repeler a los roedores. Además de la resistencia a las picaduras de roedores, la funda les da a los cables
- Protección contra el daño por calor
- Protección contra daños por carga
- Resistencia a la abrasión
- Resistencia al daño por impacto
Algunas están hechas con materiales resistentes como Alambre de estaño y cobre, Alambre de acero galvanizado, Monofiles de poliamida, Monofiles de PET
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