La puesta a tierra de las estructuras metálicas en las instalaciones no es sólo una medida de protección pasiva, sino un requisito crítico para la seguridad, que es importante diferenciar de la toma a tierra de los equipos de potencia.
En una instalación fotovoltaica la seguridad es clave tanto para las personas como para evitar derivaciones e incendios. En ese aspecto el trabajo de cara a permitir la continuidad eléctrica a lo largo de la estructura para su derivación a tierra garantiza que todos los elementos conductores del sistema mantengan el mismo potencial, permitiendo la evacuación segura de corrientes de falla, sobretensiones atmosféricas y cargas electrostáticas.
Los estándares internacionales como la IEC 61730 y la UL 467 ya exigen que los marcos de los módulos y sus soportes formen un camino de baja impedancia hacia tierra para proteger equipos y personas frente a choques eléctricos por derivación. Aunque el reglamento electrotécnico de baja tensión RBT en España no fija unas reglas concretas para la puesta a tierra de los paneles, aplicar esta es un criterio de seguridad indispensable para los instaladores, tanto por su seguridad como para una eventual revisión o caso de incendio.
Metodologías de interconexión: Cableado tradicional vs. Clip toma a tierra
En su ejecución el profesional puede optar por uno de los dos métodos predominantes, cuyas implicaciones técnicas y operativas difieren sustancialmente.
Puentes de cobre
El clásico en las instalaciones, donde el técnico coloca puentes de cobre con terminales de ojo en los orificios existentes del marco del panel con el símbolo de la toma a tierra, aplica arandelas dentadas inoxidables o lija la superficie de contacto, prestando atención a evitar la corrosión galvánica, y realiza el apriete de tornillería en cada panel.
Con este método hay que tener en cuenta que:
- La abundancia de puntos de conexión manuales son susceptibles de error humano.
- Las vibraciones y ciclos térmicos de la estructura hacen que eventualmente se pueda requerir de reapriete, lo que es particularmente problemático en instalaciones coplanares, al estar los puentes bajo los paneles.
- El tiempo y coste asociado para realizar todo el proceso.
El "problema" del anodizado en los paneles
Aunque el anodizado es excelente para proteger el aluminio de la corrosión y darle un acabado estético, esta capa actúa también como aislante eléctrico, por lo que el contacto mecánico entre el terminal y el marco no implica un buen contacto eléctrico, dando problemas en la continuidad eléctrica y por lo tanto no permitiendo la correcta derivación a tierra.
Esto es igualmente cierto aunque uses el orificio del marco marcado como "toma a tierra", ya que esa zona está igualmente anodizada, por lo que requiere que el instalador raspe esa zona o use una arandela dentada (como indican los fabricantes de paneles en sus manuales) que haga el rasgado para asegurar el contacto.
Clips de toma a tierra
El uso de clips de toma a tierra (también llamadas "grapas de toma a tierra" o "grounding clips") representa una opción de fácil uso para la eficiencia de montaje y seguridad eléctrica de la instalación.
A diferencia del cableado tradicional, estos clips de acero inoxidable se incorporan bajo los presores que sujetan los paneles, en contacto directo con el marco, y están diseñados con pequeñas protuberancias o "dientes" que penetran en el anodizado.
Este sistema de clip con "mordida" facilita la colocación y contacto directo:
- El clip puede incorporarse durante el mismo montaje de los presores de los paneles, permiten el acceso de forma superior y su colocación a cualquier altura del marco sin intentar coincidir con el orificio del panel.
- Al apretar la grapa contra panel, los dientes del clip ejercen una presión localizada que rompe y atraviesa la capa de anodizado, asegurando el contacto directo con el metal y sellando el mismo de cara al óxido.
Como resultado final, con los clips de toma a tierra hay un ahorro importante en:
- Tiempo de obra (montaje y desmontaje desde arriba y a cualquier altura del marco del panel).
- Materiales eléctrico (ahorro en cables, ojales, etc).
Opciones de incorporación del clip a tierra
Dentro de las opciones existentes, los clips de toma a tierra ya están cada vez más disponibles, tanto como accesorio separado como integrados como parte de los presores de las estructuras.
Por ejemplo dentro de la gama de estructuras de SOLITIA que comercializamos en TECHNO SUN, disponemos tanto del clip de toma a tierra como un presor todo-en-uno universal que integra el clip además de otras funcionalidades que facilitan considerablemente la instalación tales como regulación para el grosor del marco, muelle para facilitar la instalación del panel y sistema de acoplamiento en rail que permite dejar fijo el presor en el carril de la estructura para facilitar el montaje de los paneles.
TS-D2-AMX de SOLITIA
Los kits de estructura coplanar de la serie TS-D2-AMX de SOLITIA incorporan estos presores universales con clip incorporado, conectores de toma a tierra entre paneles y cable, e uniones entre perfiles que incorporan de serie arandelas dentadas, para asegurar la continuidad eléctrica y facilitar al máximo al profesional hacer instalaciones seguras.
Seguridad y toma a tierra en estructuras