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Universidad Nacional Autónoma de México

Centro de Investigación en Energía CURSO DE ESPECIALIZACIÓN SISTEMAS FOTOVOLTAICOS INTERCONECTADOS A LA RED 16 AL 20 DE ENERO DE 2012

Artículo 690

Sistemas Fotovoltaicos Aarón Sánchez Juárez

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Sistemas Fotovoltaicos Solares y el Código Eléctrico

Sistemas Fotovoltaicos Solares y el Código Eléctrico Nacional

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Artículo 690 Se refiere a las normas de seguridad para la instalación de sistemas fotovoltaicos.

Otros artículos que también se pueden aplicar a las instalaciones FV son: Article 110: Requisitos para las instalaciones eléctricas Article 230: medios desconectar Article 240: protección contra la sobretensión Article 250: cimientos Article 300 métodos de cableado Article 480: baterías Article 685: sistemas eléctricos integrados Article 705: fuentes de producción de energía eléctrica interconectada  Article 720: circuitos y equipos operando a menos de 50 voltios        

Fondo de Información

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 Artículo 80.19 permisos y aprobaciones  Article 80.21 planes de revisión  Article 90,2 alcance. 

La NEC cubre las instalaciones eléctricas en locales públicos y privados, incluyendo edificios, estructuras, casas móviles, vehículos recreativos y flotante de edificios.

• No cubre las instalaciones en barcos, embarcaciones distintas de edificios flotantes, material rodante de ferrocarril, aviones o vehículos automóviles distintos de casas móviles y vehículos recreativos.  Artículo 90-7 examen de equipos de seguridad Se incluirán todos los equipos en el código. Cableado instalado de fábrica  Artículo 90-4 aplicación • AHJ podrán renunciar a requisitos si el equipo no está disponible y seguridad y la intención del código están satisfechos.

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Listado de equipos y cumplimiento de código eléctrico  NEC requiere aprobaciones o listado de componentes y hardware eléctrico. Reconocidos laboratorios incluyen:  Laboratorio de certificación (UL)  http://ulstandardsinfonet.ul.com La unidad de negocios de certificación de sistemas de gestión de calidad del grupo Intertek plc. (ETL Semko) ttp://www.etlsemko.com • La Asociación Canadiense de Normalización (CSA) http://www.csa.ca • FM Global http://www.fmglobal.com  Article 110-3(B): examen, identificación, instalación y Uso de equipo. • (B) Instalación y uso. En la lista o etiquetados utilizados o instalado de conformidad con las instrucciones incluidas en el listado o etiquetado.

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Definiciones  Accesible (como se aplica al equipo). Admitiendo aproximación; no protegido por puertas cerradas, elevación u otro medio eficaz.  Accessible (como se aplica a los métodos de cableado). Capaz de ser expuestos sin dañar la estructura del edificio o terminar eliminado o cerrado no permanentemente la estructura o acabado del edificio.  Accessible, fácilmente (accesible). Capaz de ser alcanzado rápidamente para operación, renovación o inspecciones sin necesidad de aquellos a quienes fácil acceso es requisito para subir más o quitar obstáculos o para recurrir a escaleras portátiles y así sucesivamente.

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Conexiones Eléctricas 110.14 Conexiones Eléctricas Debido a las diferentes características de metales disímiles, dispositivos como terminal de presión o presión conectores de empalme y soldadura lugs deberá identificarse por el material del conductor y ser correctamente instalado y utilizado. (C) limitaciones de temperatura La clasificación de temperatura asociada con la ampacidad de un conductor será seleccionado y coordinado para no superar el rating de temperatura más bajo de cualquier terminación conectado al conductor o dispositivo

Alcances

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705.1 Alcances

Este artículo describe la instalación de uno o más fuentes de producción de energía eléctrica opera en paralelo con una fuente o fuentes principales de electricidad. 705.2. Sistema interactivo Un sistema de producción de energía eléctrico que es capaz de suministrar energía a un sistema de suministro eléctrico como fuente primaria con funciona en paralelo.

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Interconectados de fuentes de producción de energía eléctrica 705.10 Directorio A permanente o directorio, denotando todas las fuentes de energía eléctrica o en los locales, se instalarán en cada ubicación de equipos de servicio y en las ubicaciones de todas de las fuentes de producción de energía eléctrica capaces de ser interconectados. 705.12 Punto de conexión Las salidas de los sistemas de producción de energía eléctrica estará interconectadas al servicio local de medios de desconexión. Sistema Eléctrico integral

Las salidas estarán autorizadas a ser interconectados en un punto o en otro lugar en los locales donde el sistema califica como un sistema eléctrico integrado e incorpora equipos de protección con arreglo a todas las secciones aplicables del artículo 685

Interconectados de fuentes de producción de energía eléctrica

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705.14 Características de Salida

La salida de un generador o cualquier otra fuente de producción de energía eléctrica operan en paralelo con un sistema de suministro eléctrico deberá ser compatible con el voltaje, la forma de onda y frecuencia del sistema al que está conectado.

705.16 Interrupción y corriente de cortocircuito

Consideraciones que se dará a la contribución de las corrientes de falla de todas las fuentes de energía interconectados para la interrupción y cortocircuitar la actual clasificación de equipos en sistemas interactivos.

705.32 Protección de fallas de tierra

Cuando se utiliza protección contra fallos de tierra, la salida de un sistema interactivo estará conectada a la oferta de la protección de fallas en tierra. Excepción: La conexión podrá hacerse a un lado de la carga de protección de fallas en la tierra, siempre que hay fallas en la puesta a tierra se instalará protección para equipos de todas las fuentes actuales de tierra.

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Interconectados de fuentes de producción de energía eléctrica

705.43 Generadores Sincrónicos Los generadores sincrónicos de en un sistema paralelo conectado con el equipo necesario para establecer y mantener un estado sincrónico

Art. 690 Sistemas Solares Fotovoltaicos

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I General

II Requisitos del circuito III Medios de desconexión. IV

Métodos de cableado de toma de

tierra. V VI VII

Marcado Conexión con otras fuentes Baterías. IX Sistemas a través de 600 voltios

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Art. 690 Sistemas Solares Fotovoltaicos

General

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690.3 Otros artículos Donde los requisitos de otros artículos y el Artículo 690 difieren, los requisitos del artículo 690 se aplicarán y, si el sistema es operado en paralelo con una fuente primaria (s) o electricidad, se aplicarán los requisitos de 705.14, 705.16, 705.32 y 705.43

Otros Artículos

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690.4 Instalación  (A) Instalación Solar fotovoltaica. Un sistema fotovoltaico solar permitirá suministrar una estructura de construcción o de otra además de los servicios de otro sistemas de suministro de electricidad.

 B) Conductores de diferentes sistemas. Circuitos de origen fotovoltaico y circuitos de salida fotovoltaica no serán objeto de la misma rodadura, bandeja de cable, cable, cuadro de salida, caja de empalme o conexión similar como comederos o circuitos de otros sistemas, a menos que los directores de los diferentes sistemas están separados por un tabique o están conectados

Otros Artículos 690.4 Instalación

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 (C) Instalación de conexiones Las conexiones de un módulo o panel estarán dispuestas para que la eliminación o un módulo o panel de un circuito de origen fotovoltaico no interrumpa un conductor conecte a otro circuito de origen fotovoltaico. Conjuntos de módulos interconectados como sistemas nominal 50 voltios o menos, con o sin bloqueo de diodos y un dispositivo de sobre corriente solo se considerará como un circuito de fuente única. Dispositivos de sobre corriente complementarios utilizados para la protección exclusiva de los módulos fotovoltaicos no se consideran dispositivos de sobre corriente con el propósito de esta sección.

 (D) equipos Inversores o generadores de motor deberán identificarse para uso en sistemas fotovoltaicos solares (inversores enumerados a UL1741).

Falla de protercción a tierra

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690.5 Fallas de Protección a tierra Arreglos fotovoltaicas instaladas en el techo de viviendas será siempre con protección de fallas a tierra para reducir riesgos de incendio.  (A) El sistema será capaz de detectar una falla de tierra, interrumpir el flujo de falla actual y proporcionar una indicación de falla.  (B) desconexión de conductores Los conductores del circuito fuente con falla se desconectarán automáticamente. Si los conductores de tierra del circuito con falla de origen están desconectados para cumplir con los requisitos del Artículo 690.5(A), todos los conductores del circuito fuente con errores se abrirán automáticamente y simultáneamente. Abrir el conductor fundamentado del arreglo o la apertura de las secciones con errores del arreglo podrá interrumpir la ruta actual de fallas en tierra.  (C) etiquetas y marcado Etiquetas y marcado se aplicarán cerca del indicador de fallas en la tierra en un lugar visible, indicando que, si se presenta una falla de tierra, los conductores normalmente fundamentados pueden ser energizados.

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Módulos de Corriente Alterna CA 690.2 Módulo de corriente alterna Una unidad completa, ecológicamente protegida conformada por módulos solares, óptica, inversor y otros componentes, exclusivo de tracker, diseñado para generar corriente alterna cuando se exponen al sol. Sistema modular de CA

Circuito de rama dedicada del sistema de producción y distribución eléctrica salida del circuito inversor

Módulo de CA adaptados de NEC 2002 figura 690.1(A)

(incluye inversor)

Matriz (de módulos CA)

Módulos de Corriente Alterna CA 690.6 Módulos de corriente alterna

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 (A) Circuitos fotovoltaicos No se aplicarán los requisitos del artículo 690 relativos a circuitos de origen fotovoltaico módulos de CA. Circuito de origen fotovoltaico, conductores los inversores se considerará como cableado interno de un módulo de CA.

 (B) Circuito de salida del inversor La salida de un módulo de CA se considerará un circuito de salida del inversor

 (C) Autorización de desconexión Un medio de desconexión único, de conformidad con los Artículos 690.15 y 690.17, solo se permitirá para la salida combinada de uno o más módulos de CA. Además, cada módulo de CA en un sistema de CA-módulo múltiples serán proporcionados con un conector, atornillado, o medios de desconexión en el tipo de terminal.

Módulos de Corriente Alterna CA

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690.6 Módulos de corriente alterna  (D) sistemas de detección de fallas

En sistemas de módulos de corriente alterna se permitirá utilizar un dispositivo de detección único para detectar sólo CA terreno fallas y para desactivar a la matriz mediante la eliminación de alimentación de CA a los módulos.  (E) Protección de sobre corriente Los circuitos de CA de los módulos estarán autorizadas a tener protección de sobre corriente de acuerdo con el tamaño del sistema según 240.5(B)(2)

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Instalación de sistemas fotovoltaicos: Lista de comprobación inspección  Se identificará la fuente de origen y salida de los conductores de circuito del sistema fotovoltaico, no deberán ejecutarse con otro conductores [690.4(B)]  Se identificarán equipos para uso en sistemas fotovoltaicos [690.4(D)]  Se proporcionará protección a los Sistemas fotovoltaicos en viviendas contra fallos de tierra DC [690.5]  Los módulos de CA tendrán marcas adecuadas, protección de sobre corriente, desconexión de medios y protección GF [690.6, 690.52]

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II. Requisitos de circuito

Voltage Máximo Voltaje máximo (690.7) Centro de Investigación en Energía, UNAM

(A) máximo voltaje sistema fotovoltaico  En un circuito de CD de origen fotovoltaico o circuito de salida, el voltaje máximo del sistema fotovoltaico para ese circuito se calculará como la suma de la tensión nominal del circuito abierto de los módulos fotovoltaicos conectados en serie corregida por la más baja temperatura esperada.  Para los módulos de silicio cristalino y policristalinos la tensión normal de operación se multiplicará por el factor de corrección en la tabla 690.7. Esta tensión se utilizará para determinar el voltaje de los cables, se desconecta, dispositivos de protección contra la sobretensión y otros equipos.

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Voltage Máximo  Donde es la más naja temperatura esperada por debajo de-40 ° C (-40 ° F), o donde se utilizan diferentes módulos fotovoltaicos de silicio cristalino o policristalino, el ajuste de tensión del sistema se efectuará de conformidad con las instrucciones del fabricante.

Máximo Voltage

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690.7 Máximo voltaje  (B) Circuitos de utilización de corriente continua El voltaje de los circuitos de utilización de CD cumplirán con el artículo 210-6.  (C) fuente fotovoltaica y circuitos de salida En sistemas de uno y dos circuitos de origen fotovoltaico y circuitos de salida fotovoltaica que incluye portalámparas, accesorios o recipientes podrá tener un voltaje máximo del sistema hasta 600 voltios. Otras instalaciones con un voltaje de más de 600 voltios deberá cumplir con el Artículo 690, parte I.

 (D) circuitos de más de 150 voltios a tierra En sistemas de uno y dos circuitos de origen fotovoltaico con circuitos de salida fotovoltaica de más de 150 voltios a tierra, no podrá estar accesibles las personas salvo que sean calificadas y no se encuentre energizado.

Máximo Voltage

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690.7 Máximo Voltaje  (E) Fuente bipolar y circuitos de salida

Para circuitos de dos hilos conectados a sistemas bipolares, el voltaje máximo del sistema será igual a la mayor tensión entre conductores del circuito de dos hilos y se aplicarán todas las condiciones siguientes: 1) Un conductor de cada circuito es sólidamente fundamentado. 2) Cada circuito está conectado a una sub-matriz separada. 3) El equipo está claramente marcada con una etiqueta como sigue: Advertencia: matriz fotovoltaica Bipolar. Desconexión de conductores neutros o tierra puede provocar sobretensión de matriz o inversor.

Factores de corrección de voltaje

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Temperatura ambiente ( 0

C)

Factor de corrección de temperatura por debajo de 0

0

250 C (77 F)

Temperatura Ambiente ( 0F )

(Multiplicar la tensión de circuito abierto nominal por el factor de corrección correspondiente que se muestra a continuación).

25 a 10 9a0 -1 a -10 -11 a -20 -21 a -40

1.06 1.1 1.13 1.17 1.25

77 a 50 49 a 32 31 a 14 13 a -4 -5 a -40

Tabla 690-7. Factores de corrección de voltaje para los módulos de silicio cristalino y policristalino

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Cálculos de sistema de máxima tensión 4 módulos de silicio cristalino conectados en serie al circuito de la fuente El voltaje de circuito abierto de cada módulo es de 22 V CD La menor temperatura esperada es de –10oC (14oF) Solución: Desde la tabla 690-7, el factor de corrección es 1.17 El máximo voltaje del sistema es: (22 V CD por módulo) x (4 módulos en serie) x 1.13 = 100 V CD

Fuente fotovoltaica o circuito de salida •Voltaje típico de funcionamiento 55-66 V CD •Voltaje de circuito abierto: 88:100 V CD •Voltaje máximo del sistema 100 V CD

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Cálculos de sistema de máxima tensión 22 módulos de silicio cristalino conectados al circuito abierto de la fuente  Voltaje de circuito abierto de cada módulo es de 22 V CD  La temperatura menor esperada es de –25oC (-14oF) Solución:  Desde la tabla 690-7, el factor de corrección es 1.25 Voltaje máximo del sistema: (22V CD por módulo) x (22 módulos en serie )x 1.25= 605 VCD

Circuito de origen fotovoltaico de salida •Voltaje típico de funcionamiento: 325-350 V CD •Voltaje de circuito abierto: 484 V CD • Voltaje máximo del sistema > 600 V CD

Cálculos de sistema de máxima tensión

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Matriz bipolar con 8 módulos de silicio cristalino conectados en serie a cada lado de la llave de paso hacia el centro • Voltaje de circuito abierto de cada módulo es de: 64 V CD • La temperatura menor esperada de: –15oC (5oF) Solución: • Desde la tabla 690-7, el factor de corrección es 1.17 • Voltaje máximo del sistema:

(64V CD por módulo) x (8 módulos en serie) x (2 polos) x 1.17= 1200 V CD

Circuito fotovoltaico de salida •Voltaje típico de operación: +/- 330-400 VCD •Temperatura menor esperada: +/- 512 VCD •Voltaje máximo del sistema: 1200 VCD

Tamaño actual del circuito

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690.8 Tamaño del circuito de corriente (A) Cálculo de corriente máxima del circuito (1) La corriente máxima del circuito fotovoltaica será la suma de los módulos en paralelo por la corriente de cortocircuito multiplicadas por 125%. • El factor de 125% es necesario para los módulos fotovoltaicos, los circuitos de origen fotovoltaico y circuitos de salida fotovoltaica pueden entregar corrientes de salida superiores a la nominal de cortocircuito en horas del mediodía solar. Este requisito de 125 % además del factor de 125 % requerido por el Artículo 690.8(B). • Los Módulos fotovoltaicos en climas cálidos funcionan a temperaturas de 60 ° C a 80 ° C debido al calentamiento solar. Deben utilizarse conductores con aislamiento nominal de al menos 90 ° C, y estos conductores tengan la ampacidad corregida de conformidad con la tabla 310.16 o tabla 310.17 (2) La Corrientes máxima de salida del circuito fotovoltaico será la suma de las corrientes de circuito paralelo de la fuente calculada en 690.8(A)

Tamaño actual del circuito

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690.8 Tamaño actual del circuito

(A) Calculo del circuito máximo actual • La corriente máxima del circuito de salida del inversor será la corriente nominal de salida continua del inversor  Los Inversores independientes son dispositivos de potencia limitada. Los circuitos de salida conectados a estos dispositivos no se basan en cálculos de carga. • Revisar la etiqueta del inversor en la corriente nominal máxima de salida

Tamaño actual del circuito 690.8 Tamaño actual del circuito Centro de Investigación en Energía, UNAM

(A)Cálculo del máximo circuito actual (4) Corriente de entrada del circuito independiente del inversor. • La corriente continua máxima nominal del inversor será la potencia nominal en el voltaje de entrada más bajo • Los Inversores independientes son dispositivos de tensión de salida constante. Disminuye la tensión de la batería de entrada, la entrada actual de batería aumenta para mantener una salida constante de CA. La entrada actual de dichos inversores se calculan tomando la salida de alta potencia nominal del inversor en volts y dividiéndolo por el voltaje de la batería operativa más baja por la eficiencia nominal del inversor.

Ejemplo: la entrada actual para un inversor 4000 v, 24 v 85% eficiente a 22 v puede calcularse del siguiente modo: entrada de amperaje = (4000 v) / (22 VCD x 0,85) = 214 A CD

Tamaño actual del circuito 690.8 Tamaño actual del circuito Centro de Investigación en Energía, UNAM

(B)Ampacidad y valoraciones del dispositivo de sobre corriente

• La corriente de los sistemas fotovoltaicos se considera’ continua (4) Dimensionamiento de conductores y dispositivos de sobre corriente • Los conductores de circuitos y dispositivos de protección contra la sobretensión serán de capacidad suficiente para llevar no menos de 125% de las corrientes máximas calculadas en 690.8(A). La configuración de los dispositivos de protección contra la sobretensión o calificación se autorizará de conformidad con la 240.4(B) y (C). Excepción: Que contiene un conjunto de circuitos, junto con su protección contra la sobretensión o dispositivos, que está lista para una operación continua al 100% de su calificación.

Tamaño actual del circuito

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690.8 Tamaño actual del circuito (B) La ampacidad y la calificación del dispositivos de sobre corriente • (2) limitación interna actual. Protección de sobre corriente para salida fotovoltaica circuitos con dispositivos que internamente límite actual desde el circuito de salida fotovoltaica estará autorizada a ser calificadas en menor que el valor calculado en 690.8(B)(1). Esto reduce calificación deberá ser al menos el 125% del valor actual limitado. Circuito de salida fotovoltaica conductores serán tamaño de acuerdo con 690.8(B)(1). Excepción: Un dispositivo de protección contra la sobretensión en un ensamblado para operación continua al 100% de su calificación podrá utilizarse al 100 % de su calificación.

Tamaño actual del circuito 690.8 Tamaño actual del circuito Centro de Investigación en Energía, UNAM

(C) Sistemas con voltaje de corriente variable Para una fuente de energía fotovoltaica que tiene varios voltajes ene el circuito de salida y emplea un conductor de retorno común, la ampacidad del conductor común de retorno no será inferior a la suma de las calificaciones de amperaje de los dispositivos de sobre corriente de los circuitos de salida individuales.

(D) Dimensionamiento de conductores de interconexión de módulos Cuando un dispositivo de sobre corriente solo sirve para proteger un conjunto de dos o más circuitos de módulos conectados en paralelo, la ampacidad de cada uno de los conductores de interconexión de módulo será inferior a la suma de la calificación de los fusibles, solo más de 125 % de la corriente de cortocircuitos actual desde otros módulos conectados en paralelo

Protección por sobrecarga 690.90 Protección por sobrecarga Centro de Investigación en Energía, UNAM

(A)Equipos y circuitos  Circuito de origen fotovoltaico, circuito de salida fotovoltaica, conductores del circuito y batería de salida, inversor y equipos estarán protegidos de conformidad con los requisitos del artículo 240. Circuitos conectados a más de una fuente eléctrica deberán tener dispositivos de sobre corriente ubicados para proporcionar protección contra la sobretensión de todas las fuentes.

Excepción: Un dispositivo de sobre corriente no será necesario para

conductores al tamaño del circuito de acuerdo con 690.8(B) y ubicado en uno de los siguientes casos: • •

No existen fuentes externas tales como los circuitos conectados en paralelo al origen, baterías o control de inversores. La corriente de cortocircuito de todas las fuentes no supere la ampacidad de los conductores.

Las excepciones incluyen solo monofásicos y sistemas de acoplamiento directo

Protección por sobrecarga

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690.90 Protección por sobrecarga (B) Transformadores de potencia  Protección de sobre corriente para un transformador con una fuente (s) en cada lado deberá facilitarse con arreglo 450.3 considerando primero un lado del transformador, luego al otro lado del transformador, como la principal Excepción: Un transformador de potencia con una

valoración actual del lado conectado hacia la fuente de energía fotovoltaica no inferior a los cortocircuitos de salida actual calificación del inversor se autorizará sin protección de sobre corriente de ese origen.

Protección por sobrecarga

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690.90 Protección por sobrecarga (C) Circuitos de origen fotovoltaico • Circuito derivado o dispositivos de sobre corriente de tipo complementario podrá proporcionar protección contra la sobretensión en circuitos de origen fotovoltaico. Los dispositivos de protección contra la sobretensión serán accesibles pero no deberán ser fácilmente accesibles. • Los valores estándar de dispositivos de sobre corriente complementaria permitidos por esta sección serán en incrementos de tamaño de un amper, empezando en un amperio hasta 15 amperes.

Protección por sobrecarga

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690.90 Protección por sobrecarga (D) Calificación de corriente directa Dispositivos de protección contra la sobretensión, ya sea fusibles o disyuntores, utilizados en cualquier parte de un sistema de energía fotovoltaica se incluirán para uso en circuitos de dc y tendrán la tensión adecuada, actual y interrumpir las calificaciones

(E) Protección de sobre corriente en serie Los módulos conectados en serie de dos o más, solo se podrá utilizar un dispositivo de protección de sobre corriente

Conductores de corriente permanente permitidos Centro de Investigación en Energía, UNAM

Las ampacidades se determinan por:    

Tipo e cable (cobre o aluminio) wire gage (AWG) Insolación y temperatura ambiente ubicación (aire libre, conducto o enterrados, otros)

conductores

La ampacidad decrece con el aumento de la temperatura:

I2(reducción) = I1 x factor

 Utilice la tabla 310-16 para conductores en conductos, exteriores o bajo tierra  Utilice la tabla 310-17 para conductores en aire libre  Las propiedades de los conductores figuran en el capítulo 9, tabla 8

Ampacidad y valoraciones de dispositivos de protección contra la sobretensión

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Ampacidad y valoraciones de dispositivos de protección contra la sobretensión: Ejemplo:

 Módulos conectados en series de cuatro circuitos de origen, la corriente de cortocircuito del módulo es de 7.5 A Fuente del circuito fotovoltaico • Máximo actual = 7.5 a x 1,25 = 9.4 A (de 690.8(A)) • Calificación de ampacidad mínimo del conductor y dispositivo sobre corriente = 9.4 a x 1,25 = 11,7 A [de 690.8(B)] Circuito fotovoltaico de salida • Máximo actual = 7.5 a x 6 x 1,25 = 56 (de 690.8(A)) • Calificación de ampacidad mínima del conductor y dispositivo de sobre corriente = 56 a x 1.25 = 70A [de 690.8(B)]

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Más de tres conductores en conductos

 La tabla NEC- 310-16 da ampacidades para no más de tres conductores portadores de corriente en un solo conducto.  Cuando se instalan más de tres conductores, es reducida la ampacidad según la tabla NEC- 310 - 15(b)(2)(a). Por ejemplo, si 10 a 20 conductores están instalados en un conducto único, las ampacidades de la tabla 310-16 se reducen en un 50 %

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Factores de ajuste

Número de conductores portadores de corriente

% de valores en tablas 310.16 mediante 310.19 como ajustada para temperatura ambiente si es necesario

4-6 7-9 10-20 21-30 31-40 41 en adelante

80 70 50 45 40 45

Tabla 310.15(B)(2)(a) factores de ajuste para más de tres conductores portadores de corriente en un Cable o canal para conductores eléctricos

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Ampacidad reducida por Temperatura  Un cable Nº 10 AWG THWN-2 tiene una calificación de c de 90o y ampacity de 40 ampers en temperaturas de 26-30o C.  Cuando se utiliza el mismo conductor para el módulo de cableado de interconexión y puede experimentar temperaturas de 610C, su ampacidad es reducido a 23.2 amps.  Para 12 de estos conductores portadores de corriente en un conducto único, la ampacidad permitido para conductores Nº 10 THWN-2 es 11.6 amps.

Controlador del sistema

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690.10 Controlador del sistema  Las instalaciones del sistema de cableado será la adecuada para satisfacer los requerimientos de este código para una instalación similar conectada a un controlador. El cableado del suministro del edificio o estructura de medios de desconexión deberá cumplir con este código modificado 690.10(A), (B) y (C).

(A)Inversor de salida  Se autorizará la salida del inversor a CA de un sistema independiente para fuente de alimentación de CA al edificio o estructura de desconexión de medios en los niveles actuales por debajo de la calificación de esa desconexión.

(B) Calibre de protección  El tamaño de los conductores del circuito entre la salida del inversor y la construcción o estructura desconectar medios será basado en la clasificación de salida del inversor. Estos conductores deberán estar protegidos de sobrecarga de conformidad con el Artículo 240. La protección de sobre corriente estará situada a la salida del inversor

Controlador del sistema 690.10 Controlador del sistema Centro de Investigación en Energía, UNAM

(C) Suministro único de 120 voltios  La salida del inversor de un sistema fotovoltaico solar independiente podrá suministrar 120 volts a grupos de equipos o distribución de servicio monofásico 3 hilos, 120240V donde hay no hay tomas de 240 voltios y donde hay no hay circuitos de cableado múltiple. En todas las instalaciones, la calificación de los dispositivos de sobre corriente conectado a la salida del inversor será inferior a la puntuación del bus neutral en el equipo de servicio. Este equipo deberá marcarse con las siguientes palabras o equivalente: ADVERTENCIA: SOLO SUMINISTRO DE 120-VOLTIOS, NO CONECTAR CIRCUITOS MULTIPLES

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Detección de ramales de circuitos

Para paneles con sobrecarga neutral de 240v con circuitos múltiples, es alimentado por solo 120 volts de salida al inversor.

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Detección de ramales de circuitos Soluciones de uso inversor de salida de 120 volts con panel de fase de separación de 240 volts con circuitos de cableado múltiple:  Cambio de cableado múltiple con circuitos como cuadrangulares separados y con conductores neutros separados  Conectar ambos conductores sin base con un solo interruptor de circuito  Reducir el interruptor de salida del inversor a ampacidad de circuito neutral de cableado múltiple  Añadir segundo inversor para suministrar energía de fase fraccionada de 120/240 volts  Utilizar un transformador para obtener salida de fase de la División de 120/240 volts solo para el inversor

Requisitos para circuito de sistemas fotovoltaicos: Checklist de inspección

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Requisitos para circuito de sistemas fotovoltaicos: Checklist de inspección  Voltaje máximo del sistema a más baja temperatura deberá ser inferior a la tensión máxima de módulo (mayoría de los módulos enumerados para 600 volts)  Voltaje máximo del sistema deberá ser inferior a 600 voltios para viviendas, más de 150 volts accesibles solo a personas calificadas [690.7(C)(D)]  Conductores de módulo deben ser clasificados para al menos 90o C [690.8(A)]  Fuente fotovoltaica y conductores de circuito de salida y dispositivos de protección contra la sobretensión deberán adecuar el tamaño para no menos de Isc x 1,25 x 1,25 [690.8(B)]  Dispositivos de protección contra la sobretensión y conductores de circuito de salida de inversor deberán adecuar el tamaño para la valoración actual de salida continua del inversor [690.8(A)(3)  Conductores de circuito de entrada del inversor independiente y dispositivos de sobre corriente deberán tener el tamaño de entrada actual en potencia en nominal menor voltaje de funcionamiento x 1.25 [690.8(A)(4)]  Equipos y dispositivos calificación para 125% de voltaje máximo

Protección de sobrecorriente para sistemas fotovoltaicos: Checklist de inspección

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 Circuito de origen fotovoltaico, circuito de salida fotovoltaica, conductores del circuito y baterías de salida, inversor y equipos estarán protegidos de conformidad con el Art. 240 [690.9(A)]  Protección de sobre corriente deberá facilitarse para transformadores de potencia en conformidad con el Art. 450.3 [690.9(B)  Circuito derivado o dispositivos de sobre corriente de tipo complementario se proveerán para circuitos de origen fotovoltaico, sin que supere los fusibles de los módulos en serie de conformidad con el Art. [690.9(C)]  Dispositivos de sobre corriente se enumeran para uso en circuitos de dc y tendrán la tensión adecuada, actual y interrumpir las calificaciones [690.9(D)]

 No hay problemas con circuitos de cableado múltiple [690.10(C)]

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III Medios de desconección

Todos los conductores

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690.13 Todos los conductores  Se proveerán medios para desconectar todos los conductores de transportación de corriente de una fuente de energía fotovoltaica de todos los conductores en un edificio u otra estructura. Cuando un circuito de conexión de toma de tierra no está diseñado para ser interrumpido automáticamente como parte del sistema de protección contra fallos de terreno requerido por 690.5, un conmutador o un disyuntor utilizado como un medio de desconexión no tendrán un polo en el conductor de tierra.  FPN: El conductor de tierra puede tener un tornillo o terminal para desconectar los medios que permitan el mantenimiento o solución de problemas por personal calificado

Desconexión de medios fotovoltaicos

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690.14 Previsiones adicionales  La desconexión de medios fotovoltaica cumplirán con el Art. 690.14(A) a través de (C).

(A)Medios de desconexión  Los medios de desconexión no deberán adecuarse como equipos de servicio y serán calificados de acuerdo con 690.17.

(B) Equipos  Equipos como el aislamiento de circuito de origen fotovoltaico con interruptor, contarán con dispositivos de protección contra la sobretensión, y diodo de bloqueo para la desconexión de los arreglos fotovoltaicos.

Desconexión de medios fotovoltaicos

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690.14 Previsiones adicionales (C) Requisitos para medios de desconexión. Medios  deberá facilitarse la desconexión de todos los conductores en un edificio u otra estructura de los sistemas fotovoltaicos.  (1) Ubicación de los medios fotovoltaicos de desconexión que deberán instalarse en un lugar de fácil acceso ya sea fuera de un edificio o estructura o interior más cercana al punto de entrada de los conductores del sistema. No deberán instalarse en los baños.  (2) Se marcará cada desconexión en forma identificación en caso fotovoltaico.

sistema fotovoltaico para su permanente para su fácil de desconexión del sistema

Desconexión de medios fotovoltaicos

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690.14 Previsiones adicionales  (3) Apto para su uso. Cada sistema fotovoltaico desconectar deberá contar con medios adecuados para las condiciones prevalecientes. Equipos instalados en lugares peligrosos (clasificados) deberán cumplir con los requisitos de los Artículos 500 al 517

 (4) Número máximo de desconexiones. El medio de desconexión del sistema fotovoltaico consistirá en no más de seis conmutadores o seis interruptores de circuito montados en un solo gabinete, en un grupo de cajas separadas o en el panel de control.  (5) Agrupación. Los medios de desconexión del sistema fotovoltaico estará agrupado con otros medios de desconexión del sistema debiendo cumplir con el Art. 690.14(C)(4). Un sistema fotovoltaico de desconexión de medios no será necesario en la ubicación de matriz o módulo fotovoltaica.

Desconexión de equipos fotovoltaicos

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690.15 Desconexión de equipos fotovoltaicos  Se proveerán medios para desconectar equipos, como inversor, baterías, controladores de carga etc., de todos los conductores infundados de todas las fuentes. Si el equipo está energizado desde más de una fuente, los medios de desconexión se agrupan y identificados.  Se admitirá un medio único de desconexión en conformidad con 690.17 para la salida de CA combinada de uno o más inversores o módulos de CA en un sistema interactivo.

Fusibles

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690.16 Fusibles  Los medios de desconexión deberán facilitar la desconexión del fusible de todas las fuentes de suministro.  Si el fusible está energizado en ambas direcciones y es accesible para personas cualificadas.  Un fusible en un circuito de fuente fotovoltaica será capaz de ser desconectado independientemente de fusibles en otros circuitos de origen fotovoltaico.

Interruptor del circuito

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690.17 Interruptor del circuito Los medios de desconexión para conductores se compondrá de un interruptor operable que cumpla con todos los requisitos siguientes:  Ubicación de fácil acceso  Externamente operable sin exponer el operador para ponerse en contacto con partes activas  Indicador de posición abierta o cerrada

 Tener una interruptor con capacidad para la la tensión nominal del circuito y la corriente que está disponible en las terminales de línea del equipo

Interruptor del circuito

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690.17 Interruptor del circuito  Cuando todos las terminales de los medios de desconexión puedan ser energizados en posición abierta, un signo de advertencia será montado sobre o adyacentes a los medios de desconexión. La señal deberá ser claramente legible y tienen las siguientes palabras o equivalente: ADVERTENCIA. PELIGRO DE DESCARGA ELÉCTRICA. NO TOQUE LOS TERMINALES. TERMINALES EN LOS LADOS DE LA LÍNEA Y LA CARGA PUEDEN SER ENERGIZADOS EN POSICIÓN ABIERTA.  Excepción Nº 1. Un medio de desconexión situado en el lado de CD podrá tener una interrupción inferior a la indicación de la toma de corriente donde el sistema está diseñado para que no se pueda abrir el lado de la CA de la CD del interuptor bajo carga  Excepción Nº 2. Un conector podrá utilizarse como CA o CC para desconectar los medios siempre que se cumple con los requisitos de 690.33 y enumerado y identificada para el uso.

Instalación y servicio del control

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690.18 Instalación y servicio del control

 Recubrimiento opaco, cortocircuito o abierto alrededor se utilizarán para desactivar un arreglo o porciones de un arreglo fotovoltaico para instalación y servicio. •

Para evitar el contacto personal con partes energizadas durante la instalación, mantenimiento u otros procedimientos, puede utilizarse un número de métodos para desactivar un arreglo o porciones de un arreglo. Uno de los métodos, utilizados con poca frecuencia debido a los gastos en tiempo y materiales, es cubrir todos o partes de un arreglo con un material opaco. Debe tenerse cuidado que toda el área a cubrir sea protegida de la radiación solar.

•

Otro método; el arreglo se divide en segmentos, lo que puede lograrse mediante switches o conectores. Consulte también 690.33.

•

Corta alrededor todo o partes de una matriz de conmutadores o conectores de plugin junto con diodos de derivación también puede proporcionar la necesaria invalidez. (Diodos de bypass se incorporan en las fuentes de energía fotovoltaica para fines de rendimiento).

Desconexión de componentes de Sistemas Fotovoltaicos

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Lista de inspección  Desconexión entre la salida del sistema de energía fotovoltaica y otros sistemas eléctricos del lugar, no se proveerán medios para desconectar el conductor de tierra. [690.13(A)]  Los sistemas de desconexión fotovoltaica se instalarán en un lugar de fácil acceso ya sea fuera de un edificio o estructura o interior más cercana al punto de entrada de los conductores del sistema (no en baños) [690.14(C)]  Cada medio de desconexión del sistema fotovoltaico será marcado, apto para su uso, no más de seis agrupados se desconecta para sistema FV [690.14(C)]  La desconexión de los componentes del sistema será siempre para inversores, baterías, controladores de carga y similares, de todos los conductores y tomas de corriente de todas las fuentes [690.15]

Desconexión de componentes de Sistemas Fotovoltaicos

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Lista de inspección  Los mecanismos de desconexión deberán ser de fácil acceso para desconectar independientemente un fusible de todas las fuentes de suministro si el fusible está energizado desde ambas direcciones [690.16]  Interruptores o disyuntores deberán facilitar la desconexión de los conductores de corriente, deben ser de fácil acceso, contar con indicación de encendido/apagado indicación con señalamiento de interrupción correspondiente [690.17]  La energía se desconectará al abrir debiendo etiquetarse como tal [690.17]

la

posición

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IV Métodos de cableado

Métodos de cableado 690.31 Métodos permitidos Centro de Investigación en Energía, UNAM

(A) sistemas de cableado 

Todos los métodos de cableado incluidos en este código y otros sistemas de cableado y accesorios se autorizará específicamente previsto e identificado para uso en arreglos fotovoltaicos. Cuando se utilizan dispositivos de cableado con gabinetes integrales, se proporcionará suficiente longitud de cable para facilitar la sustitución.

(B) Cable único de conducción



Uso tipo SE, UF, uso-2 solo se autoriza el uso de un cable único de alimentación de corriente del sistema fotovoltaico hacia la fuente de los circuitos instalados en la misma forma que un cable multi conductor tipo UF de conformidad con el artículo 339. Expuesta al sol, se utilizará cable de tipo UF identificado como resistentes a la luz del sol

Métodos de cableado 690.31 Métodos permitidos Centro de Investigación en Energía, UNAM

(C) Cables flexibles

 Cables flexibles, cables, dónde se usa para conectar las partes móviles de seguimiento de los módulos fotovoltaicos, deberán cumplir con el artículo 400 y serán un tipo identificado como cable rígido de alimentación portátil; deberán ser adecuados para el uso extra-duro, para uso en exteriores, resistente al agua y resistente a la luz del sol. Ampacidad aceptable para arreglos fotovotaicos de acuerdo al 400.5. Para temperaturas superiores a los 30oC (86oF), la ampacidad deberá ser reducida por los factores apropiados indicados en la tabla 690.31(C). (D) Cables de menor conducción  Los cables conductores para su uso al aire libre deberán ser resistentes a la luz del sol y antihumedad en tamaños 16 AWG y 18 AWG, se autoriza para interconexiones de módulo donde esos cables cumplen los requisitos de ampacidad de 690.8. Sección 310.15, se utilizarán para determinar la ampacidad del cable y factores de reducción de temperatura.

Tabla de factores de corrección

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Clasificación de temperatura del Conductor Temperatura Ambiente 0

( C) 30 31-35 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-70 71-80

60oC (140oF) 1.00 0.91 0.82 0.71 0.58 0.41 -------

75oC (167oF) 1.00 0.94 0.88 0.82 0.75 0.67 0.58 0.33 ---

90oC (194oF) 1.00 0.96 0.91 0.87 0.82 0.76 0.71 0.58 0.41

105oC (221oF) 1.00 0.96 0.93 0.89 0.86 0.82 0.77 0.68 0.58

Tabla de factores de corrección de temperatura 690.31(C) Cables flexibles

Temperatura Ambiente (0F) 86 87-95 96-104 105-113 114-122 123-131 132-157 141-158 159-176

Componentes de interconexión

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690.32 Componentes de interconexión  Los accesorios y conectores deberán ocultarse durante el montaje in situ, debiendo enumerarse para dicho uso, para la interconexión en las instalaciones de módulos o de otros componentes del arreglo fotovoltaico.

 Esas conexiones y conectores serán iguales para el sistema de cableado empleado en el aislamiento, que será capaz de resistir el aumento de temperatura y los efectos del medio ambiente en el que se utilizan.

Conectores 690.33 Conectores Centro de Investigación en Energía, UNAM



Los conectores permitidos 690.33(A) a través de (E).

por

el

artículo

690

cumplirán

con

(A) Configurción. Los conectores se polarizan y tendrán una configuración que incluya la conexión a otros sistemas eléctricos en las instalaciones. (B) Protección. Los conectores serán construidos e instalados para proteger a las personas contra contacto accidental con partes energizadas.

(C) Tipos de conectores. Los conectores serán del tipo cierre.

bloqueo o de

(D) Componentes de puesta a tierra. Los componentes de puesta a tierra serán los primeros a la marca y el último para romper el contacto con el conector de apareamiento. (E) Interrupción del circuito. Los conectores serán capaces interrumpir el circuito actual sin peligro para el operador17

de

Cajas de acceso

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690.34 Cajas de acceso

Se instalarán cajas de unión, para la entrada y salida del cableado detrás de los módulos o paneles para que el cableado contenido en ellas puede protegerse y su desplazamiento sea accesible entre los módulos, debiendo sujetarse con pernos extraíbles y conectadas por un sistema de cableado flexible.

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Tipos de directorio de información General no peligrosos gabinetes UL Tipo(s) 1 2 3 3R 3S 4 4X

5 6 6P 12 12K 13

Aplicación

Etiqueta Marca Uso en interiores Solo para uso en interiores Uso en interiores, cantidades limitadas de caída de agua con goteo controlado Uso al aire libre, tolerante al hielo contra agua y polvo Igual a 3R resistente al polvo A prueba de lluvia Igual a 3R resistente al polvo, viento y hielo contra agua y polvo Uso en exteriores, resistente a salpicaduras de agua, viento polvo, hielo Hermético a prueba de lluvia Hermético a prueba de lluvia, Igual a 4 más resistente a la corrosión a prueba de corrosión Uso en interiores para proporcionar un grado de protección contra el polvo aerotransportado, caída de suciedad, de solventes y chorreando goteo controlado y líquidos no corrosivos estancamiento de polvo Igual 3R además de entrada de agua durante la sumersión temporal a una profundidad limitada Hermético a prueba de lluvia Igual 3R además de entrada de agua durante la sumersión prolongada a Hermético a prueba de lluvia, una profundidad limitada a prueba de corrosión Uso en interiores, polvo, chorreando líquidos no corrosivos con goteo controlado Uso en interiores, polvo, chorreando líquidos no corrosivos contra agua y polvo Uso en interiores, polvo, pulverización de agua, aceite y refrigerantes no corrosivos contra agua y polvo

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Código de colores de conductores eléctricos  Para sistemas de tierra, el aislamiento de conductores de tierra debe ser blanco o gris o cualquier otro color pero verde si está marcado. Conductores mayores que No.6 AWG pueden marcarse blanco.  Marco de módulo y equipos conductores de toma de tierra deben ser de alambre desnudo o tener aislamiento color verde  Los conductor de tierra negativos del sistemas fotovoltaico deben ser blancos, el conductor positivo puede ser cualquier color con marca negra excepto en verde o blanco.  Conductores AWG conductor de uso 2 solo negro).

6 pueden marcarse (cualquier (no disponibles en cualquier color

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Tipos de conductores utilizados en sistemas fotovoltaicos Aplicación

Tipo de conductior

Conductores para exterior Uso-2, UF, SE permite Multiconductor tipo TC (denominado Cableado principal resistentes a la luz del Sol) tipos THW-2, RHW2, THWN-2 (sólo en el conducto) Conducto expuesto y enterrados requieren BOS para interconexiones, conductores clasificados para zonas húmedas exterior, enterrado (Uso 2, XHHW-2, RHW-2, THWN-2) Expuesta interior NM, NMC, UF (Cables multiconductores) Tipo flexible Uso RHW (variado múltiple), RHH, RHW y THW ( solo en conduit y no permitidos Cables de la batería los cables de soldadura, automotrices o marinos)

Métodos de cableado del sistema FV: Lista de comprobación para la inspección

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 La metodología adecuada para la utilización del cableado será de acuerdo a [690.31(A)].  El cable único conductor será de uso tipo SE, UF, y uso-2 mono conductor, están permitidos en los circuitos de origen fotovoltaico, cables resistentes a la luz del sol de acuerdo con [690.31(B)]  Cables flexibles identificados para uso rudo, resistente a la luz del sol y a la intemperie son permitidos para sistemas de seguimiento o móviles [690.31(C)]  Se permitirán cables conductores solo en tamaños AWG 16 y 18 AWG para inter conexión de módulos donde esos cables cumplen los requisitos de ampacidad de 690.8 [690.31(D)]  Conectores permitidos en el Art. 690 deberán ser polarizados, noninter cambiables, vigilando el bloqueo y primero en hacer y el último para romper el contacto para conductores de tierra [690.33]

 Cajas de empalme [690.34, 300-15, 370]  Conductores en operación de sistemas 50 volts o menos no serán inferiores a 12 AWG de cobre o equivalente [720.4]

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V Conexiones a tierra

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Article 250 – Conexiones a tierra  El NEC define a la tierra como una conexión a tierra o conexiones de impedancia suficientemente baja y tener suficiente capacidad portadora de corriente para evitar la acumulación de tensiones perjudiciales.  La tierra de los sistemas eléctricos limita tensión impuesta por la iluminación, subidas tensión de línea o contacto involuntario con línea de alta tensión y se pretende proteger personal y equipos.

la de la al

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Conductores conectados a tierra y definiciones  Un conductor a tierra normalmente transporta corriente del sistema y esté conectado a tierra. Normalmente, se basa en la toma negativa de los conductores de CD del sistema FV.  Un conductor de puesta a tierra no permite el paso de corriente, y se utiliza para conectar las partes metálicas expuestas por el conductor de tierra del sistema de puesta a tierra.

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Instalación tradicional de un sistema FV a tierra

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Equipo de toma de tierra para arreglos fotovoltaicos

Tierra del sistema

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690.41 Tierra del sistema  Para una fuente de energía fotovoltaica, un conductor de un sistema de dos cables con una tensión de sistema de más de 50 volts así como la referencia (centro-tap) de un sistema bipolar deberán estar sólidamente arraigado o utilizar otros métodos equivalentes que logren la protección de sistema de acuerdo con 250.4(A) y que utilizan componentes enumerados e identificadas para el uso.

 Los sistemas de bajo voltaje que no están conectados a tierra deben tener protección por sobre carga en cada uno de los conductores existentes, según lo requerido por 240.21. 690.42 Puntos de sistema de conexión a tierra  La conexión de circuito de CD se hará en cualquier punto único en el circuito de salida fotovoltaica.  FPN: Localizar el punto de conexión a tierra lo más cerca posible de la fuente de energía fotovoltaica para mejor protección del sistema de sobrecargas de voltaje debido a un rayo.

Conductores de tierra del equipo

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Tabla 250.122 tamaño mínimo del canal para el sistema de conductores a tierra del equipo

Configuración de dispositivo automático de protección contra sobrecarga en el circuito Tamaño del conductor principal de equipos, conductos, etc.,(que no de cobre (AWG o kcmil) supere al amperaje) 15 14 20 12 30 10 40 10 60 10 100 8 200 6

Sistema de electrodo de toma de tierra

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690.47 Sistema de electrodo de toma de tierra (A) Si va a instalar un sistema de aire acondicionado, un sistema de electrodos atierra se efectuará de conformidad con 250.50 a 250.60 . El electrodo conductor de tierra deberá estar instalado de acuerdo con 250.64. (b) Si va a instalar un sistema de CD, el sistema de electrodos a tierra se efectuará de conformidad con 250.166 a 250.169. Para los sistemas aterrizados o carente de sistemas, el electrodo conductor a tierra deberá estar instalado de acuerdo con 250.64.

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Circuitos de salida CA del inversor de la toma de tierra del equipo  La NEC requiere que la tierra del equipo sea verde, así como el conductor neutro sea blanco hacia la salida del inversor de CA.  Si estos motivos se realizan en un punto común (por ejemplo, en el inversor o en el panel), dispositivos de enchufe están correctamente conectados a tierra y pueden utilizarse de forma segura.

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Electrodos de tierra  El electrodo de puesta a tierra en la mayoría de los sistemas fotovoltaicos debería ser una vara de resistente a la corrosión, un mínimo de 5/8 pulgadas de diámetro y enterrado por un mínimo de 3mts. en la tierra  Un electrodo de puesta a tierra secundario puede estar conectado a los módulos fotovoltaicos y debe estar conectado con el electrodo de puesta a tierra principal

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Toma de tierra en sistemas fotovoltaicos: Lista de verificación  El conductor de CD debe estar en un solo punto del sistemas fotovoltaico con cable de dos polos operando por encima 50 volts, la salida del sistema deberá basarse en sistemas bifásicos. Los interruptores de desconexión del circuito abierto No deberá abrir el circuito a tierra en cualquier momento [690,41 ]

 El sistema a tierra de CA se realizará en cualquier punto del circuito de salida del sistema FV [690.42]  No deberán conectarse a la tierra los componentes metálicos portadores de corriente de todos los sistemas FV, incluidos los marcos de los módulos, conductos y cajas según [690.43]  El equipo conductor de toma de tierra deberá ser 125% del sistema total fotovoltaico con salida de circuito Isc. [690.45]

 Donde GFID es utilizado por 690.5. El conductor de puesta a tierra del equipo será al tamaño indicado en [250.122]  El electrodo de tierra se instalará de acuerdo a [690.47, Art. 250]

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VI. Marcado

Módulos fotovoltaicos en el mercado

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690.51 Módulos  Los módulos serán marcados con identificación de terminales que indiquen la polaridad, dispositivo de protección contra la sobrecarga máxima soportada para la protección del módulo de acuerdo a las calificaciones siguientes: (1) Voltaje de circuito abierto (2) Voltaje de funcionamiento (3) Tensión de máximo aceptable de sistema (4) Voltaje de operación (5) Corriente de cortocircuito (6) Potencia máxima

Módulos fotovoltaicos en el mercado

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690.52 Sistemas – Alternativos para módulos fotovoltaicos  Los módulos de CA serán marcados con la identificación de terminales de plomos y con la identificación de los rangos siguientes:  (1) Voltaje nominal de opración en CA  (2) Corriente nominal de operación a CA  (3) Máxima potencia de CA

 (4) Maxima

current a CA

 (5) Maxima CA del sistema para la protección del módulo.

Fuentes de energía fotovoltaica: Etiquetado

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690.53 Fuente de energía fotovoltaica  Marcar la fuente de energía fotovoltaica con las especificaciones deberán ser proporcionadas por el instalador en lugar visible indicando la forma de desconectar el sistema fotovltaico indicando los datos siguientes:

(1) (2) (3) (4)

Corriente de operación Voltaje de operación Voltaje máximo del sistema Corriente de corto circuito

Punto de interconexión y tipo de batería:

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690.54 Punto de interconeccion del sistema  Todos los puntos de inter conexión del sistema con otras fuentes deberán ser marcados en lugar accesible para facilitar la desconexión de medios de alimentación CA con el operativo de salida máxima actual y el voltaje de funcionamiento de CA.

690.55 Sistemas de Energía Fotovoltaica empleando Almacenamiento de Energía  Los Sistemas de energía fotovoltaica que utilicen sistemas de almacenamiento de energía deberán marcarse con la máxima corriente de funcionamiento, incluyendo cualquier voltaje nivelación y la polaridad del circuito derivado del principal.

Identificación de fuente de energía: Etiquetado

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690.56 Identificación de fuentes de energía (A) Instalación de los sistemas independientes  Cualquier estructura o edificio con un sistema de energía fotovoltaica autónoma deberá tener una placa permanente instalado en el exterior del edificio o estructura en un lugar fácilmente accesible para la autoridad competente. La placa deberá indicar la ubicación del sistema de desconexión de medios y que la estructura contiene un sistema de energía eléctrica independiente.

(B) Instalación de sistemas FV para servicio público.  Los edificios o estructuras con sistema de energía solar fotovoltaica tendrá una placa permanente indicando la ubicación del sistema de desconexión de medios y del propio en caso de no encontrarse en el mismo lugar

Marcas de Sistemas Fotovoltaicos: Lista de verificación Centro de Investigación en Energía, UNAM

 Los módulos fotovoltaicos serán etiquetados con UL, fusible serie, Voc, Vop, Vmax, Cai, Pio, Pmax [690,51 ]  Las Fuente de descpnexión de energía fotovoltaica etiquetada con Pio, Vop, Vmax, Cai [690,53 ]

serán

 Los puntos de interconexión con voltaje a CA deberán etiquetarse con el amperaje máximo en CA de acuerdo a [690,54 ]  La batería de almacenamiento de energía deberán ser etiquetados con Vop max, Veq indicando la polaridad [690,55]  Contará con una etiqueta con las indicaciones necesarias para la desconexión del sistema autónomo ubicada en lugar visible y de fácil acceso [690.56]  Los sistemas para uso general tendrán etiqueta de la localización del sistema de desconexión del sistema FV en forma sepada [690.56]

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VII. Conexión a otras fuentes

Conexión a otras fuentes

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690.60 Identificación del equipo autónomo  Los módulos de los sistemas autónomos deberán conectarse a un convertidor de CA debiendo identificarse como sistema autónomo.

690.61 Pérdoda de energía del sistma autónomo  El inversor de CA de los módulos del sistema fotovoltaico interconectada se desconectará automáticamente de la toma de salida a la red eléctrica conectada durante la producción y sitribución sobre la pèrdida de voltaje del sistema y permanecerá en ese estado hasta iniciar la generación de energía eléctrica como resultado de la red de distribución.  Un sistema fotovoltaico interconectado normalmente estará autorizada a operar como un sistema autónomo que permite suministrar cargas que se han desconectado de la producción y distribución de la red eléctrica.

Respecto a otras fuentes

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690.62 Corriente conductor neutro

permanente

admisible

del

 Si una salida monofásica, de dos cables del inversor está conectada con el cable neutro y un conductor a tierra (solamente) de un sistema de 3 cablres, o de un trifásico, el sistema horqueta-conectado 4 cables, la carga máxima conectada entre el cable neutro y ningún un conductor a tierra más el grado de la salida del inversor no excederán la ampacidad del conductor neutral.

Respecto a otras fuentes

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690.63 Interconexión balanceada  (A) Monofásico. Los inversores monofásicos para los sistemas fotovolticos y los módulos de CA en sistemas autónomos no serán conectados con los sistemas de energía trifásicos a menos que se diseñe el sistema interconectado de modo que los voltajes nominales no resulten desbalanceados.

 (B) Tres fases. Tres convertidores de fase y fase 3 módulos de CA en sistemas corriente en caso de pérdida o desbalance, no se permite la conexión de voltaje de una o más fases a menos que la red interconectada está diseñada de tal manera que la corriente no sufra desbalance.

Respecto a otras fuentes

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690.64 Punto de conexión  La salida de una fuente de energía fotovoltaica estarán conectados tal como se especifica en 690,64 (A) o b). 

(A) Toma

 Una fuente de energía fotovoltaica podrá ser conectada al lado de la toma del sistema de desconexión del sistema como se indica en 230,8 (5)  (B) Lado de carga

 Se permitirá la conexión de un nsistema fotovoltaico al lado de la carga del servicio de conexión de las demás fuentes en cualquier equipo de distribución local, siempre que cumpla las condiciones siguientes: (ver la siguiente diapositiva)

Respecto a otras fuentes

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690.64 Punto de conexión - (B) Lado de carga  (1) Cada interconexión de la fuente será hecha en un interruptor dedicado esto significa la desconexión del fusible.  (2) la suma de los amperajes de los dispositivos de la sobrecarga de corriente en los circuitos que proveen energía a una barra de distribución o a un conductor no excederá el amperaje de la barra de distribución o del conductor mismo.

 Ecepción: para un sistema de vivienda, la suma del amperaje del voltaje de la sobrecarga no deberá exceder de 120 % del sistema del conductor.

Respecto a otras fuentes

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690.64 Punto de conexión - (B) Lado de carga  (3) El punto de interconexión deberán estar situados en el lado de la línea de tierra, de todos los equipos de protección.



Excepción: La conexión será permitida al lado de la carga de la protección de tierra-avería, a condición de que hay protección de la tierra-avería para el equipo contra todas las fuentes de la corriente de la tierra-avería.

 (4) El equipo que contiene los dispositivos de la sobrecarga de corriente en los circuitos que proveen energía a una barra de distribución o a un conductor será marcado para indicar la presencia de todas las fuentes. 

Excepción: Equipos con energía eléctrica suministrada desde un único punto de conexión.

 (5) El equipo tal como interruptores, identificado para tal efecto.

retroalimentador,

será

Respecto a otras fuentes: Lista de verificación

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 Los inversores serán enumerados e identificados para la su operación automática [690.60]  Los inversores automáticos se desenergizarán cuando la fuente autónoma de energía se pierde [690.61]  No desequilibrado las interconexiones [690.63]  Dispositivo de desconexión y de sobre carga de corriente para las interconexiones de la fuente [690.64 (A)]  Lado de carga de las inter conexiones[690.64(B)]     

Será hecho en el circuito principal del sistema o la desconexión de fusibles. El amperaje de alimentación de los disyuntores que alimentan el panel no excederá el voltage de la barra de distribución (120% del voltaje de la barra de distribución para el sistema) La interconexión estará en la línea lado de cualquier equipo de protección a tierra. Sobreintensidad las canalizaciones de los dispositivos de suministro de energía eléctrica serán marcados, para indicar la presencia de todas las fuentes de suministro Los disyuntores de corriente de retroalimentación serán identificados.

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VIII. Baterías de almacenamiento

Article 480: Baterías de almacenamiento 480.8 Cuarto de máquinas Centro de Investigación en Energía, UNAM

 480.9 Ubicación de las baterías • • •

(A) Ventilación. Deberán adoptarse medidas para una buena disopación y ventilación de los gases de la batería para evitar la acumulación de una mezcla explosiva (clasificación como ubicación peligrosa) (B) Partes eléctricas. El resguardo de partes eléctricas se ajustará a 110.27. (C) Espacio de trabajo. El espacio de trabajo del sistemas de baterías deberán ajustarse a 110,26 .

 480.10 Ventilación (respiradero) •

(A) Dispositivo de ventilación. Cada respiadero deberá estar equipado

con sistema de pararayos y aprueba de fuego diseñados para prevenir la destrucción del banco de batwrías debido a la ignición de gás dentro del cuarto de máquinas por una chispa externa o llama bajo condiciones de funcionamiento.

• (B) Celdas selladas. La batería sellada irá equipado con una presión de liberación a fin de evitar una excesiva acumulación de presión del gas, la pila la estará diseñado para evitar dispersión de partes de los componentes en caso de explosión.

Imstalación de la Batería de A Almacenamiento

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690.71 Instalación  (A) General 

Las baterías de almacenamiento en un sistema solar fotovoltaico deberá instalarse de conformidad con lo dispuesto en el artículo 480. Los nexos entre las celdas de la batería deberá considerarse fundamentados en la fuente de energía fotovoltaica se instala de acuerdo a 690.41 .

 (B) Cuarto de màquinas •

(1) Voltaje de operación. Las baterías de almacenamiento para los sistemas estarán conectadas para operar a menos de 50 volts nominales.



Excepción: En sitios no accesibles las partes con corriente serám desconectadas de la batería durante el mantenimiento rutinario, será permitido un voltaje de sistema de batería de acuerdo con 690.7.



(2) Al,acenamiento de partes activas. El almacenamiento de partes activas de los sistemas de batería serán resguardadas para prevenir el contacto accidental por las personas o los objetos, sin importar voltaje o tipo de batería.

Instalación del sistema de baterias 690.71 Installation Centro de Investigación en Energía, UNAM



(C) Current Limiting •



A listed, current-limiting, overcurrent device shall be installed in each circuit adjacent to the batteries where the available short-circuit current from a battery or battery bank exceeds the interrupting or withstand ratings of other equipment in that circuit. The installation of currentlimiting fuses shall comply with 690.16.

(D) Battery Nonconductive Cases and Conductive Racks •

Flooded, vented, lead-acid batteries with more than twenty-four 2-volt cells connected in series (48 volts, nominal) shall not use conductive cases or shall not be installed in conductive cases. Conductive racks used to support the non-conductive cases shall be permitted where no rack material is located within 150 mm (6 in.) of the tops of the nonconductive cases.

•

This requirement shall not apply to any type of valve-regulated leadacid (VRLA) battery or any other types of sealed batteries that may require steel cases for proper operation.

Storage Battery Installation Greater than 48 Volts

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690.71 Instalación  (E) Disconnection of Series Battery Circuits •

Battery circuits subject to field servicing, where more than twentyfour 2-volt cells connected in series (48 volts, nominal), shall have provisions to disconnect the series-connected strings into segments of 24 cells or less for maintenance by qualified persons. Non-load-break bolted or plug-in disconnects shall be permitted.

 (F) Battery Maintenance Disconnecting Means •

Battery installations, where there are more than twenty-four 2-volt cells connected in series (48 volts, nominal), shall have a disconnecting means, accessible to only qualified persons, that disconnects the grounded circuit conductor(s) in the battery electrical system for maintenance. This disconnecting means shall not disconnect the grounded circuit conductor(s) for the remainder of the photovoltaic electrical system. A non-load-break-rated switch shall be permitted to be used as the disconnecting means.

Storage Battery Installation Greater than 48 Volts

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690.71 Installation  (G) Battery Systems of More Than 48 Volts • On photovoltaic systems where the battery system consists of more than twenty-four 2-volt cells connected in series (more than 48 volts, nominal), the battery system shall be permitted to operate with ungrounded conductors, provided the conditions in 690.71(G)(1)through (G)(4) are met: • (1) The photovoltaic array source and output circuits shall comply with 690.41. • (2) The dc and ac load circuits shall be solidly grounded. • (3) The main ungrounded battery input/output circuit conductors shall be provided with switched disconnects and overcurrent protection. • (4) A ground-fault detector and indicator shall be installed to monitor ground faults in the battery bank.

Control de carga de la batería

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690.72 Control de carga  (A) General • Se deberá disponer de equipo para controlar el proceso de carga de la batería. • Un Control de carga no será necesaria cuando el diseño del circuito de la instalación fotovoltaica sea equivalente al voltaje y corriente de carga de la red interconectada a las celdas de la batería y la corriente de carga máxima multiplicado por 1 hora menos el 3% de la capacidad nominal de la batería expresada en Amperhora o según lo recomendado por el fabricante de la batería. • Todos estos medios para el control del proceso de carga sólo serán accesibles al personal cualificado.

Control de carga de la batería

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690.72 (B) Desviación del controlador de carga  (1) Medios únicos de la regulación que cargan. Un sistema de energía potovoltaica que emplea un regulador de carga de una batería será equipado de los segundos medios independientes para prevenir cargas excesivas de la batería.

 (2). Circuitos con el regulador de carga de las salidas de CD y la salida de carga. Los circuitos que contienen una división de la CD cargan el regulador y una carga de la división de la CD se conformará de la siguiente forma: •

(1) El valor actual de la carga será clasificado por lo menos 150% del valor actual de la desviación del controlador de carga.

•

(2) La ampacidad del cable y el tipo de dispositivo de la sobre intensidad de corriente para este circuito serán por lo menos 150% del valor actual máximo del controlador de carga del sistema.

•

(3) Utilización de circuitos del inversor. Los requisitos de acuerdo a 690.72 (B) (2) no se aplicarán a los circuitos de la CA o de la CD que utilizan inversores para controlar el proceso de carga de la batería alimentando energía en el sistema para uso general. Estos circuitos, usados en varios modos, serán clasificados y protegidos como se

Interconexiones a la batería

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690.74 Inteconexiones a la batería

 El cable flexible que se indica en el Art. 400, de tamaños 2/0 AWG y más grande serán permitidos dentro de la caja de la batería com terminales de la batería a una caja de ensamble próxima en donde serán conectados con un método aprobado del cableado. Los cables flexibles de la batería también serán permitidos entre las baterías y dentro de la caja de la batería. Tales cables serán enumerados para el uso duro del servicio e identificados como resistentes a la humedad.

Baterias en Sistemas Fotovoltaicos: Lista de Verificación

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 La instalación utilizará los anaqueles, las cajas y ventilación apropiados de acuerdo a [480.8, 480.9, 480.10]  El voltaje de funcionamiento para cargas menores de 50 volts nominales - no más de no más que 24 - 2 volts de ácido de plomo de acuerdo a [690.71 (B)]

 Las terminales de la batería y otras piezas activas serán almacenadas en forma adecuada, La Actual-limitación de los fusibles (tipos RK-5, RK-1, T) será instalada en los circuitos de salida de la batería [690.71 (C)]  Ningunas cajas conductoras para las baterías serán mayores a 48 volts nominales.  Los gabinetes conductores permitidos, deben ser por lo menos 6” de la tapa de la caja de la batería. [690.71 (D)]  La serie desconecta el sistema en forma secuencial de la batería sobre 48 volts de corriente nominal [690.71 (E)]  La desconexión será proporcionada para el conductor puesto a tierra para los sistemas de batería sobre 48 volts, accesible solamente a las personas cualificadas [690.71 (F)]

Controlador de carga de la batería

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Lista de verificación

 El control de carga de la batería será utilizado en cualquier sistema donde se incluirá un 3% a carga de mayor capacidad de la batería. Ajuste solamente accesible a las personas cualificadas [690.72 (A)]  Los sistemas que utilizan reguladores de carga tendrán sistemas independientes secundarios para el control de la carga. Las cargas de DC de los conductores y los dispositivos de la sobrecarga de corriente se deben clasificar por lo menos 150% de la carga actual del regulador [690.72 (B)]  Colocar un detector de temperatura de las baterías.

compensación

de

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IX. Sistemas de más de 600 Volts

Sistemas de más de 600 Volts

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690.80 General  Los sistemas solares fotovoltaicos con un corriente del sistema mayor a 600 volts de corriente continua deberán cumplir con el artículo 490 y demás requisitos aplicables a las instalaciones mayores a 600 volts. 690.85 Definiciones  Para los propósitos de la parte IX de este artículo, los voltajes usados para determinar el cable y corriente del equipo serán como sigue:  Circuitos de la batería. En circuitos de la batería, el voltaje más alto experimentado bajo condiciones de carga o que lo igualen.  Circuitos fotovoltaicos. En circuitos fotovoltaicos de CD y circuitos de salida, será el voltage máximo del sistema .

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Esquemas de ejemplos

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Exposición 690.2 Diagrama de circuito simplificado

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Exposición 690.3 Diagrama de circuito simplificado de tamaño medio residencial sistema híbrido

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Exposición 690.4 Diagrama de circuito simplificado de un sistema remoto de CD con sistema autónomo

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Exposición 690.5 Diagrama de circuito simplificado de un sistema conectado a la red eléctrica

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