El arco eléctrico en las instalaciones fotovoltaicas: Todo lo que necesitas saber

24 Sep El arco eléctrico en las instalaciones fotovoltaicas: Todo lo que necesitas saber

En Sinelec, como especialistas en instalaciones fotovoltaicas y sistemas eléctricos, muchos de nuestros clientes nos consultan sobre los riesgos asociados al arco eléctrico en instalaciones de autoconsumo. Aunque es un fenómeno poco común, es importante entenderlo y saber cómo prevenirlo, ya que puede tener consecuencias graves si no se controla adecuadamente.

A continuación, te explicamos qué es el arco eléctrico, cuándo puede ocurrir en instalaciones de autoconsumo y qué medidas de protección puedes tomar para garantizar la seguridad de tu sistema.

¿Qué es el fenómeno del arco eléctrico?

El arco eléctrico es un tipo de cortocircuito que ocurre cuando dos electrodos sometidos a una gran diferencia de potencial están muy próximos entre sí en un medio gaseoso. Esta diferencia de potencial puede ser tan alta que rompe la resistencia del gas, permitiendo que la corriente eléctrica fluya entre los electrodos, creando una descarga visible en forma de arco de luz. Este fenómeno genera una cantidad significativa de calor, lo que puede causar daños severos a los equipos eléctricos.

Usos de los arcos eléctricos

No todos los arcos eléctricos son dañinos. De hecho, este fenómeno es ampliamente utilizado en diferentes sectores industriales. Algunas de sus aplicaciones más comunes incluyen:

• Soldadura de arco, empleada para fundir y unir metales.
• Corte y grabado sobre materiales metálicos en diversas industrias.
• Electroerosión, un proceso utilizado en la fabricación de piezas de precisión.
• Fundición de metales, donde el arco eléctrico ayuda a alcanzar las altas temperaturas necesarias.

Sin embargo, cuando el arco eléctrico aparece de forma accidental y no está controlado, puede ser extremadamente destructivo, especialmente en sistemas eléctricos.

¿Qué repercusión puede tener este fenómeno?

Cuando un arco eléctrico no está controlado, puede provocar daños considerables en equipos eléctricos y constituir un riesgo de incendio. En instalaciones de alta tensión, los arcos eléctricos pueden quemar componentes electrónicos, dañar aislantes y generar fallos generalizados en el sistema. Además, el personal de mantenimiento expuesto a este fenómeno puede sufrir quemaduras graves.

El arco eléctrico también puede generar descargas parciales, un problema que afecta especialmente a transformadores y otros equipos de distribución eléctrica. Estas descargas pueden degradar los materiales y componentes, acortando su vida útil y reduciendo la eficiencia del sistema.

¿Cuándo se da el arco eléctrico en las instalaciones de autoconsumo?

Aunque las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo operan a baja tensión, no están exentas de los riesgos del arco eléctrico. Este fenómeno puede ocurrir por una instalación defectuosa o debido al desgaste de materiales con el paso del tiempo.

Algunos de los errores más comunes que pueden dar lugar a un arco eléctrico en instalaciones de autoconsumo incluyen:

• Uso de cables inapropiados o de mala calidad.
• Empalmes defectuosos de los cables.
• No utilizar tuberías adecuadas para exteriores.
• Falta de toma de tierra en el inversor.
• Realizar empalmes exteriores con materiales no apropiados, como cinta aislante.

Además, el desgaste natural de los materiales, como el aislamiento de los cables o el deterioro de conectores, puede generar arcos eléctricos. La exposición de los cables a plagas o a condiciones climáticas adversas puede acelerar este deterioro.

¿Cómo se puede evitar el arco eléctrico en instalaciones de autoconsumo?

La mejor forma de prevenir el arco eléctrico es asegurarse de que la instalación esté realizada por profesionales homologados y con experiencia en sistemas fotovoltaicos. El intrusismo en el sector puede derivar en instalaciones de baja calidad que incrementen el riesgo de fallos eléctricos.

Existen varias medidas preventivas que se pueden aplicar para reducir el riesgo de arco eléctrico, tales como:

• Instalar sistemas de apagado rápido, que desconectan automáticamente el circuito en caso de detectar anomalías.
• Optimizar la potencia mediante el uso de inversores solares con sistemas AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter), que detectan y eliminan fallos de arco antes de que se conviertan en un problema mayor.

El AFCI es un dispositivo de protección diseñado para detectar arcos eléctricos y desconectar automáticamente el circuito afectado. Estos sistemas son altamente recomendables para instalaciones de autoconsumo, ya que garantizan la seguridad del sistema sin comprometer su eficiencia.

Sistema AFCI de Goodwe

En Sinelec recomendamos los sistemas AFCI integrados en los inversores GoodWe. Estos inversores cuentan con una placa de detección de arco y un anillo magnético que permiten detectar cualquier anomalía en el flujo de corriente. Cuando se identifica un arco eléctrico, el sistema reacciona cortando el flujo de corriente en menos de dos segundos, previniendo posibles daños o incendios.

El sistema AFCI de GoodWe analiza las señales de alta frecuencia en el circuito para identificar variaciones de voltaje que indican la presencia de un arco eléctrico. Si detecta alguna falla, activa una alerta y desconecta automáticamente la corriente. Esta tecnología proporciona un nivel adicional de seguridad en instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo, especialmente en aquellas donde las condiciones climáticas pueden desgastar más rápidamente los componentes.

Elementos de protección habituales para el arco eléctrico

Además del sistema AFCI, existen otros elementos de protección que se deben considerar en una instalación de autoconsumo para prevenir el arco eléctrico:

• Interruptores magnetotérmicos, que protegen contra sobrecargas y cortocircuitos.
• Fusibles, que deben estar dimensionados correctamente para proteger los equipos de posibles sobrecargas.
• Seccionadores de corte, que permiten interrumpir el circuito de manera segura durante el mantenimiento.
• Descargadores de sobretensión, que derivan a tierra las sobrecargas causadas por fenómenos atmosféricos, protegiendo los paneles solares y el inversor.

Prevenir el arco eléctrico en instalaciones de autoconsumo es fundamental para garantizar la seguridad de los equipos y del personal. En Sinelec, recomendamos siempre recurrir a instaladores profesionales y homologados que implementen las medidas de protección adecuadas, como sistemas AFCI y otros dispositivos de seguridad. Aunque los arcos eléctricos son poco frecuentes en sistemas de baja tensión, es crucial estar preparado para evitar cualquier riesgo innecesario.