Download Seguridad en Sistemas Fotovoltaicos

La GIZ
Cooperación Alemana al Desarrollo
Actividades en México
Curso de Especialización
Especificaciones Técnicas de Proyectos e
Instalaciones de Sistemas Fotovoltaicos
Interconectados a la Red.
Seguridad en Sistemas Fotovoltaicos
Dr. Aarón Sánchez Juárez
REUNION DE SEGUIMIENTO
FIRCO-SAGARPA
OFICINAS CENTRALES
12-14 marzo 2013
02.04.2013
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Electricidad generada con la TFV
 La TFV genera electricidad de corriente continua o directa.
 La tensión de generación o voltaje depende del número de
celdas que forman al módulo FV.
 Tensiones arriba de 30 V DC presentan riesgos potenciales
para la salud.
HECHO: Si un módulo tiene más de 50 celdas en
serie o se tiene más de dos módulos en serie de 36
celdas, se debe considerar que existe el riesgo de
choque eléctrico
Valores típicos:
Tensión: Mayor de 30 V
Corriente: Mayor de 3.0 A
Riesgo de choque eléctrico
Alimentación de energía con una fuga de
electricidad en la mano del operario.
La electricidad pasa del taladro a la
mano y del cuerpo a la tierra.
 ¿Cuál es la magnitud de la corriente?
 ¿Puede ocasionar daños a la persona?
Trayectoria de corriente de falla
Sistema PUESTO A TIERRA
sin conductor de puesta a Tierra
Desconectador
de navajas
Protección contra
sobrecorriente
Equipo con cubierta o carcasa
metálica con falla a tierra
Receptáculo
(contacto)
Transformador
de CFE con
neutro puesto
a tierra.
Fase
F
N
Neutro
La corriente que pasa por el cuerpo de quien toca la carcasa podría llegar
a ser letal y aun así probablemente NO operarían las protecciones.
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Trayectoria de corriente de falla
Sistema PUESTO A TIERRA
con conductor de puesta a Tierra sin Puente de Unión
Desconectador
de navajas
Protección contra
sobrecorriente
Equipo con cubierta o carcasa
metálica con falla a tierra
Receptáculo
(contacto)
Transformador
de CFE con
neutro puesto
a tierra.
Fase
F
N
Neutro
La corriente de falla regresa por el conductor de puesta a tierra
(desnudo o color verde) hasta el electrodo de la acometida y de ahí
regresa por el terreno hasta el electrodo del transformador. En este
caso probablemente NO operarían las protecciones.
Trayectoria de corriente de falla
Sistema PUESTO A TIERRA
con conductor de puesta a Tierra y con Puente de Unión
Desconectador
de navajas
Protección contra
sobrecorriente
Receptáculo
(contacto)
Fase
Transformador
de CFE con
neutro puesto
a tierra.
Equipo con cubierta o carcaza
metálica con falla a tierra
F
N
Neutro
Puente de unión principal
La corriente de falla regresa por el conductor de puesta a tierra (desnudo
o color verde) hasta el electrodo de la acometida y de ahí regresa por el
neutro hasta el transformador, lo cual hace que SI operen las
protecciones.
Trayectoria de corriente de falla
Sistema PUESTO A TIERRA
con conductor de puesta a Tierra y con Puente de Unión
pero sin protección contra Falla a Tierra (GFI o GFCI)
Desconectador
de navajas
Transformador
de CFE con
neutro puesto
a tierra.
Protección contra
sobrecorriente
Receptáculo
(contacto)
Individuo en contacto con
el conductor de fase
Fase
F
N
Neutro
Puente de unión principal
La corriente que pasa por el cuerpo de quien toca el conductor de
fase podría llegar a ser letal y aun así probablemente NO
operarían las protecciones.
Trayectoria de corriente de falla
Sistema PUESTO A TIERRA
con conductor de puesta a Tierra, con Puente de Unión
Y con protección contra Falla a Tierra (GFI o GFCI)
Desconectador Protección contra
de navajas
sobrecorriente
Interruptor de
falla a tierra
Individuo en contacto
con el conductor de fase
GFCI
Transformador
de CFE con
neutro puesto
a tierra.
Fase
F
N
Neutro
Puente de unión principal
La corriente que pasa por el cuerpo de quien toca el
conductor de fase desbalanceará el sensor y disparará el
interruptor del GFCI .
Trayectoria de corriente de falla
Sistema FV EN FLOTACIÓN
con conductor de puesta a Tierra y con medidor de
aislamiento como protección contra Falla a Tierra.
Protección contra
sobrecorriente
Desconector
Medidor de aislamiento
(+)
+
-
AFV
Falla en el aislamiento
ó Individuo en
contacto con un
conductor
(-)
No existe Puente de unión
principal
La corriente de falla no existe, simplemente se está aterrizando el
sistema, por tanto lo que se debe instalar es un medidor de
aislamiento.
Aspectos involucrados en el riesgo
de choque eléctrico
 Resistencia de la piel a la entrada de la corriente
 Resistencia opuesta por los tejidos y órganos
 Resistencia de la piel a la salida de la corriente
 La humedad de la piel
 La presión de contacto
 El tipo de calzado
 La humedad del terreno
Resistencia eléctrica humana al
tocar un conductor eléctrico
Resistencia eléctrica de objetos
Cálculo de la corriente de fuga
Circuito eléctrico
LEY DE OHM: I=V/R
I=V/(R1+R2+R3)
Valores típicos de las resistencias:
R1=500; R2=200; R3=5000
I=21 mA
¿Este valor representa un riesgo para la salud?
Umbrales de Riesgo y su efecto
Seguridad en sistemas Fotovoltaicos
Para una seguridad completa se debe tener:
 Hábitos seguros en el trabajo.
 Mantener limpia la zona de trabajo.
 Equipo apropiado.
 Herramienta adecuada.
 Conocimiento en primeros auxilios.
La meta es reducir el número de accidentes y
lesiones a CERO!!!
Recomendaciones
Cuando trabaje con un sistema Fotovoltaico…:
Tenga una mente alerta, un instinto escéptico y una
mano lenta.
NUNCA trabaje solo con un sistema fotovoltaico.
Tenga conocimiento del sistema FV.
Inspeccione su equipo de pruebas.
Use ropa apropiada.
Siempre que mida primero tenga escepticismo.
Recomendaciones
Cuando está verificando y midiendo un Sistema FV…:
¡ Nunca pruebe un sistema FV solo !
Despójese de la joyería.
Inspeccione el sistema visualmente y note riesgos y
problemas.
Localice los interruptores.
Mida el voltaje de circuito abierto.
Mida el voltaje de cada conductor.
 Localice el equipo de seguridad y el teléfono (si
existe).
Recomendaciones
 Las herramientas eléctricas de mano deben tener el
chasis puesto a tierra.
 Debe utilizar herramientas aisladas, guantes y
calzado aislante (dieléctrico).
 Revise muy bien las conexiones eléctricas antes de
comenzar el trabajo.
 Evite trabajar en equipos que tienen conexiones
improvisadas, cables sin aislante o deteriorados.
 Evite trabajar con contactos saturados.
Recomendaciones
 Las extensiones se deben extender por completo,
no se deben dejar enrolladas o formando bucles,
pues pueden generar un efecto de condensador.
 Evite pararse sobre piso húmedo cuando esté
trabajando con herramientas eléctricas. El agua
es muy buen conductor de electricidad.
 Si va a utilizar una herramienta manual eléctrica
debe haber recibido capacitación en su uso.
Sugerencias
para mantener la seguridad
Cuando se revise un sistema FV, verifique que los
sistemas de desconexión funcionen adecuadamente,
Siempre
mida la tensión de cada conductor a
tierra y de línea a línea.
Use
un medidor de amperes para medir la
corriente eléctrica.
Utilice
la herramienta adecuada para el trabajo
que quiera realizar, !NO IMPROVICE !
Sugerencias
para mantener la seguridad
 Deje la zona del trabajo limpia.
 Nunca desconecte un alambre sin antes medir el
voltaje.
 Tenga las manos secas y use guantes.
 Cuando un alambre esté desconectado, tape la
punta.
 Reconecte los alambres del circuito antes de
desconectar otro circuito.
Seguridad
Riesgos no Eléctricos
Exposición a la intemperie.
Insectos, víboras, y otros animales ponzoñosos.
Cortaduras y golpes.
Caídas, torceduras, y desgarramientos.
Quemaduras -térmicas.
Quemaduras -químicas.
Sistemas FV seguros, confiables
y durables
Sugerencias para los Usuarios
Haga
que todas sus instalaciones FV sean
inspeccionadas por una autoridad local.
Demande calidad, no bajo precio.
Haga planes de mantenimiento.
Sistemas FV seguros, confiables
y durables
Sugerencias para los Instaladores/Proveedores
Tenga familiaridad con los métodos de alambrado de
sistema de potencia AC residenciales y comerciales.
Use siempre componentes de reconocida calidad.
Si
utiliza
componentes
desconocidos
o
no
certificados, ensamblelos en cajas de buena calidad.
Sistemas FV seguros, confiables
y durables
Sugerencias para los Fabricantes
 Construya
aceptables.


su equipo de acuerdo a estándares
Haga que su equipo sea aprobado y certificado.
Proporcione las capacidades de CD para los
componentes de su sistema.
¡Gracias por
su atención!
Dr. Aarón Sánchez Juárez
Consultor
GIZ (Cooperación Alemana al Desarrollo)
Tel. +52-55-5000 6000 Ext. 1088
E-mail: asj@cie.unam.mx
Internet: www.giz.de o www.gtz.de/mexico
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