La seguridad en las instalaciones fotovoltaicas (FV) cada vez más evoluciona de ser una "opción técnica" a una prioridad normativa y de seguridad frente a incendios y actuación de bomberos e instaladores. Entre los riesgos más críticos se encuentra el arco eléctrico, un fenómeno capaz de generar incendios en cuestión de segundos. Para combatirlo, la industria comienza a ofrecer el uso de componentes integrados AFCI (Arc-Fault Circuit Interrupter).
El arco eléctrico en el contexto fotovoltaico
Un arco eléctrico es una descarga de energía continua, que se produce cuando la corriente eléctrica salta a través de un espacio de aire entre dos conductores. En sistemas de corriente continua (CC), como los solares, este fenómeno es especialmente peligroso porque, a diferencia de la corriente alterna (CA), la CC no pasa por un "punto cero", lo que dificulta que el arco se extinga por sí solo. Un arco eléctrico puede generar temperatures muy superiores a 1.000º, fundiendo los materiales cercanos y provocando un incendio que se expande rápidamente.
Además, podemos tener diferentes escenarios de arco en la misma instalación:
- Arco en Serie: Ocurre cuando hay una ruptura en la continuidad de un conductor (por ejemplo, un cable dañado o un conector MC4 mal apretado). La corriente intenta seguir fluyendo, creando un puente de plasma caliente.
- Arco en Paralelo: Se produce cuando el aislamiento entre dos cables de polaridad opuesta (+ y -) falla, permitiendo que la energía salte entre ellos.
- Arco a Tierra: Sucede cuando la corriente salta desde un conductor activo hacia una parte metálica conectada a tierra, como la estructura de montaje o el marco de un panel.
Causas comunes de apariciones de arcos
Conexiones mal apretadas, conectores mal crimpados o con modelos mezclados que no acoplan correctamente, la degradación de cable y otros materiales por factores ambientales y corrosivos, cables torsionados o curvados en exceso... varias causas pueden provocar que aparezcan los arcos.
Por ello es fundamental por un lado seguir todas las normativas y precauciones que requieren nuestras instalaciones fotovoltaicas, pero también por otro incorporar todos los elementos de seguridad como dispositivos de apagado rápido Rapid Shutdown (del que os hablamos en este otro artículo), buscar puntos calientes y hacer inspecciones periódicas.
Tecnología de Detección AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter)
Un inversor fotovoltaico con dispositivo AFCI integrado detecta el acto y se desconecta automáticamente. Para ello el AFCI realiza diferentes controles:
- Monitoreo de Ruido - El AFCI analiza constantemente la corriente en busca de la "firma" de un arco, tanto por variaciones erráticas como de frecuencia y ruido en búsqueda de patrones que lo delaten.
- Procesamiento digital y algoritmos - El AFCI utiliza algoritmos avanzados para diferenciar entre un arco peligroso y el ruido eléctrico normal de la red o del propio funcionamiento del equipo, evitando falsos positivos y buscando patrones que delaten la existencia del arco o su inicio inminente antes de que pueda provocar un incendio.
En cuanto el inversor detecta la firma del arco por cualquiera de estos medios, se produce un bloqueo automático.
¿Por qué comienza a ser demandado? Normativas y requerimientos de los seguros
Además de las lógicas mejoras de seguridad frente a acciones, mantenimiento e incendios que conlleva, la tecnología AFCI en los inversores comienza a ser más demandada, tanto de forma directa por la normativa NEC en EEUU, como por la IEC 63027 internacional, en la que se alude a la necesidad de un AFD" (Arc-Fault Detector, detectar el arco) y "AFI" (Arc-Fault Interrupter, producir el corte al detectarlo) formando el "AFPE" (Arc-Fault Protection Equipment), que puede ser independiente o integrado en el inversor.
Las compañías de seguros cada vez más identifican las fallas de arco como la causa principal de siniestros en tejados solares, por lo que comienzan a demandar que el inversor cuente con AFCI. Y para la financiación, los bancos que financian grandes proyectos FV comienzan a incluir el cumplimiento de la norma IEC o NEC como condición para el desembolso de capital, lo que acaba incorporando el AFCI como requisito según el proyecto, por lo que hay que analizar en los pliegos si esta característica es solicitada para evitar sorpresas.
Como siempre, en TECHNO SUN contamos con las últimas tecnologías y en este caso con inversores con tecnología AFCI y dispositivos de Rapid Shutdown para hacer tus instalaciones cada vez más seguras, ¡no dudes en consultarnos!
Arco eléctrico y tecnología AFCI: Seguridad crítica en inversores fotovoltaicos