Protección de arreglos fotovoltaicos, inversores, baterías, cargas eléctricas, equipos de monitoreo y comunicación.
En entornos con alta incidencia de descargas atmosféricas, la selección de supresores de sobretensiones transitorias, denominados por la NOM-001-SEDE-2012 como SSTT, debe formar parte del diseño eléctrico desde la etapa de ingeniería. Su función no debe considerarse accesoria, ya que una sobretensión transitoria puede dañar módulos de control, inversores, reguladores de carga, sistemas de comunicación, equipos de monitoreo, enrutadores, conmutadores de red, cámaras, antenas, medidores y cargas eléctricas críticas.
Una protección efectiva contra sobretensiones no se limita a instalar un dispositivo en el tablero principal. Debe desarrollarse una estrategia coordinada que considere el lado de corriente directa del arreglo fotovoltaico, el lado de corriente alterna del inversor, el banco de baterías, las cargas eléctricas y las líneas de señal, datos y comunicación.
1. Naturaleza de las sobretensiones transitorias en sistemas fotovoltaicos autónomos
Una sobretensión transitoria es un incremento súbito y de corta duración en el nivel de tensión de un circuito eléctrico. Puede originarse por descargas atmosféricas directas o indirectas, maniobras de conexión y desconexión, operación de cargas inductivas, fallas en generadores, conmutaciones en tableros eléctricos o acoplamientos electromagnéticos sobre conductores largos.
En sistemas fotovoltaicos autónomos, las principales rutas de ingreso de una sobretensión son las siguientes:
- Conductores de corriente directa provenientes de los módulos fotovoltaicos.
- Cajas combinadoras o tableros de corriente directa.
- Controladores de carga o seguidores del punto de máxima potencia.
- Inversores o inversores/cargadores.
- Bancos de baterías.
- Tableros de corriente alterna.
- Circuitos derivados hacia cargas eléctricas.
- Líneas de comunicación, monitoreo, medición y control.
- Estructuras metálicas, canalizaciones, postes, cercas, gabinetes y sistemas de puesta a tierra.
En muchos casos, el daño no se presenta únicamente por la entrada de potencia del equipo. También puede ingresar por puertos de comunicación, líneas de red, cables de señal, sistemas de monitoreo remoto o enlaces con equipos de internet. Por ello, el diseño debe proteger tanto los circuitos de energía como los circuitos de comunicación y control.
2. Marco normativo aplicable
La selección e instalación de SSTT para sistemas fotovoltaicos autónomos debe considerar el marco normativo nacional y, cuando sea técnicamente conveniente, normas internacionales complementarias.
NOM-001-SEDE-2012
La NOM-001-SEDE-2012, Instalaciones eléctricas (utilización) es la referencia principal en México para el diseño y construcción de instalaciones eléctricas.
Dentro de esta norma, el Artículo 690 establece los requisitos aplicables a sistemas solares fotovoltaicos, incluyendo sistemas autónomos, sistemas con baterías, inversores, circuitos de corriente directa y circuitos de corriente alterna asociados.
El Artículo 285 establece los criterios para los supresores de sobretensiones transitorias (SSTT) instalados en sistemas de 1000 V o menos. Este artículo define su aplicación, clasificación, instalación, conexión y criterios básicos de seguridad. Para una instalación fotovoltaica autónoma, este artículo es fundamental para establecer la correcta selección e instalación de los SSTT en tableros, circuitos y equipos.
Entre los criterios relevantes de la NOM-001-SEDE-2012 se encuentran:
- Los SSTT deben ser adecuados para el sistema donde se instalan.
- Deben contar con capacidad de corriente de cortocircuito compatible con el punto de instalación.
- Deben conectarse conforme a su tipo y aplicación.
- Los conductores de conexión deben ser lo más cortos posible.
- Se deben evitar dobleces innecesarios en los conductores de conexión.
- Deben instalarse de forma compatible con el sistema de puesta a tierra.
NOM-022-STPS-2015
La NOM-022-STPS-2015, Electricidad estática en los centros de trabajo-Condiciones de seguridad, establece condiciones de seguridad para prevenir riesgos por electricidad estática y por descargas eléctricas atmosféricas en centros de trabajo.
Su aplicación es relevante cuando el sistema fotovoltaico autónomo se instala en instalaciones industriales, comerciales, agroindustriales, casetas de comunicación, almacenes, estaciones de bombeo, sitios con equipos electrónicos, áreas con materiales inflamables o instalaciones donde se requiera continuidad operativa.
Desde el punto de vista técnico, esta norma refuerza la necesidad de considerar:
- Evaluación de riesgos por descargas atmosféricas.
- Medidas de control para electricidad estática.
- Sistemas de puesta a tierra.
- Unión equipotencial.
- Protección contra descargas eléctricas atmosféricas.
- Verificación y mantenimiento de los sistemas de protección.
En sistemas fotovoltaicos autónomos, la aplicación de esta norma debe considerarse especialmente cuando el sistema forma parte de un centro de trabajo o alimenta equipos productivos, de seguridad, comunicación, bombeo, refrigeración o monitoreo.
NMX-J-549-ANCE-2005
La NMX-J-549-ANCE-2005, Sistema de protección contra tormentas eléctricas – Especificaciones, materiales y métodos de medición, establece criterios técnicos para el diseño, materiales, instalación y medición de sistemas de protección contra tormentas eléctricas.
Esta norma es particularmente importante cuando el sistema fotovoltaico se ubica en zonas con alta incidencia de rayos, estructuras elevadas, campo abierto, cubiertas metálicas, torres, postes, antenas, estaciones remotas o instalaciones con riesgo de impacto directo.
Su aplicación permite integrar el sistema fotovoltaico dentro de una estrategia de protección contra tormentas eléctricas que considere:
- Sistema externo de protección contra tormentas eléctricas.
- Sistema interno de protección.
- Conductores de bajada.
- Electrodos de puesta a tierra.
- Unión equipotencial.
- Protección contra sobretensiones transitorias.
- Continuidad eléctrica de las partes metálicas.
- Medición y verificación del sistema instalado.
Para sistemas fotovoltaicos autónomos, la NMX-J-549-ANCE-2005 debe utilizarse como referencia cuando se requiera evaluar si es necesario instalar un sistema de protección contra tormentas eléctricas o cuando el arreglo fotovoltaico quede dentro de la zona de influencia de un sistema existente.
NEC 2020
El Código Eléctrico Nacional de Estados Unidos, edición 2020, conocido como NEC por sus siglas en inglés, puede emplearse como referencia técnica complementaria cuando el proyecto, cliente, fabricante o especificación internacional lo requiera.
En la edición 2020, los criterios de protección contra sobretensiones se concentran en el Artículo 242, el cual integra requisitos relacionados con dispositivos de protección contra sobretensión. Para sistemas fotovoltaicos, el Artículo 690 del NEC también establece criterios aplicables a instalaciones solares fotovoltaicas.
Aunque el NEC no sustituye a la NOM-001-SEDE-2012 en México, puede emplearse como referencia de ingeniería cuando se busca fortalecer el criterio de protección, coordinación y selección de dispositivos.
Normas IEC aplicables
Las normas de la Comisión Electrotécnica Internacional, conocida como IEC por sus siglas en inglés, son referencias técnicas ampliamente utilizadas para selección, prueba, coordinación e instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones.
Para este tipo de sistemas se consideran principalmente:
- IEC 61643-31: requisitos y métodos de prueba para dispositivos de protección contra sobretensiones en el lado de corriente directa de instalaciones fotovoltaicas.
- IEC 61643-32: criterios de selección, instalación y coordinación de dispositivos de protección contra sobretensiones en sistemas fotovoltaicos.
- IEC 61643-21: dispositivos de protección contra sobretensiones para redes de telecomunicación, señalización y datos.
- IEC 61643-22: criterios de selección y aplicación para protección en líneas de telecomunicación y señal.
- IEC 62305: protección contra el rayo, evaluación de riesgo, protección de estructuras y protección de sistemas eléctricos y electrónicos internos.
Estas normas son particularmente útiles para proyectos con alta exposición atmosférica, equipos de comunicación, monitoreo remoto, sistemas aislados, instalaciones críticas o requerimientos de confiabilidad elevada.
3. Clasificación de los SSTT y aplicación en sistemas fotovoltaicos autónomos
La selección del SSTT debe realizarse en función del punto de instalación, nivel de exposición, forma de onda de descarga, tensión de operación, capacidad de descarga y nivel de protección requerido por los equipos.
SSTT Tipo 1
Los SSTT Tipo 1 están diseñados para instalarse en el punto de entrada de la instalación eléctrica o en zonas donde pueden circular corrientes parciales de rayo. Su aplicación es recomendable cuando existe un sistema de protección contra tormentas eléctricas, cuando la instalación está expuesta a descargas directas o cuando los conductores ingresan desde el exterior a una edificación o gabinete principal.
En sistemas fotovoltaicos autónomos, pueden aplicarse en:
- Tablero principal de corriente alterna.
- Entrada general del sistema eléctrico.
- Tablero asociado a planta de emergencia.
- Instalaciones con protección externa contra tormentas eléctricas.
- Sistemas ubicados en campo abierto o zonas de alta densidad de rayos.
SSTT Tipo 2
Los SSTT Tipo 2 están diseñados para limitar sobretensiones inducidas o generadas por maniobras eléctricas. Son los más utilizados en tableros de distribución, tableros de corriente directa fotovoltaica, entradas de inversores y tableros secundarios.
En sistemas fotovoltaicos autónomos, se recomiendan en:
- Caja combinadora de cadenas fotovoltaicas.
- Entrada de corriente directa del inversor o controlador.
- Tablero de salida de corriente alterna del inversor.
- Tableros secundarios de cargas.
- Gabinetes de control.
SSTT Tipo 3
Los SSTT Tipo 3 se utilizan como protección fina, instalados cerca del equipo final. No sustituyen a los SSTT Tipo 1 o Tipo 2; forman parte de una protección coordinada.
Su uso es recomendable para:
- Equipos de cómputo.
- Sistemas de monitoreo.
- Enrutadores.
- Conmutadores de red.
- Cámaras.
- Equipos de comunicación.
- Pantallas de control.
- Sistemas de automatización.
- Equipos electrónicos sensibles.
SSTT combinados Tipo 1+2
Los SSTT Tipo 1+2 integran capacidad para conducir corrientes parciales de rayo y limitar sobretensiones inducidas. Son recomendables cuando existe alta exposición atmosférica, cuando el arreglo fotovoltaico se ubica cerca de un sistema de protección contra tormentas eléctricas o cuando la instalación se encuentra en campo abierto.
En zonas con alta incidencia de rayos, los SSTT Tipo 1+2 deben evaluarse con prioridad en:
- Cajas combinadoras de corriente directa.
- Entradas de corriente directa a inversores.
- Tableros principales de corriente alterna.
- Gabinetes de comunicación en exterior.
- Sistemas fotovoltaicos instalados en estructuras elevadas.
4. Selección de SSTT en el lado de corriente directa fotovoltaica
El lado de corriente directa del sistema fotovoltaico es uno de los puntos más críticos, debido a que los conductores provenientes de los módulos pueden recorrer trayectorias expuestas y captar sobretensiones inducidas por descargas atmosféricas cercanas.
Tensión máxima continua de operación
El SSTT debe seleccionarse con una tensión máxima continua de operación compatible con la tensión máxima del arreglo fotovoltaico.
La tensión de referencia no debe ser únicamente la tensión nominal del inversor o controlador. Debe calcularse la tensión máxima de circuito abierto de la cadena fotovoltaica, corregida por la temperatura mínima del sitio.
El criterio técnico es:
La tensión máxima continua del SSTT debe ser igual o mayor que la tensión máxima corregida de la cadena fotovoltaica.
Para determinarla se deben considerar:
- Tensión de circuito abierto del módulo fotovoltaico.
- Número de módulos conectados en serie.
- Coeficiente térmico de tensión.
- Temperatura mínima del sitio.
- Margen de seguridad del fabricante.
- Límite máximo de tensión permitido por el inversor o controlador.
No debe instalarse un SSTT con tensión máxima continua inferior a la tensión máxima esperada del arreglo, ya que podría operar de forma incorrecta, degradarse prematuramente o presentar falla.
Nivel de protección de tensión
El nivel de protección de tensión indica la tensión residual que puede presentarse en los equipos protegidos durante una sobretensión. Este valor debe ser compatible con la tensión soportada por el inversor, controlador de carga, equipo de monitoreo o componente electrónico protegido.
Un SSTT adecuado no solo debe conducir corriente de descarga; también debe limitar la tensión a un valor seguro para los equipos instalados aguas abajo.
Corriente nominal y máxima de descarga
Para zonas con alta incidencia de descargas atmosféricas, se recomienda seleccionar SSTT con capacidad de descarga suficiente para eventos repetitivos.
En términos prácticos:
- En instalaciones sin sistema externo de protección contra tormentas eléctricas, puede considerarse SSTT Tipo 2 en el lado de corriente directa.
- En instalaciones con sistema externo de protección contra tormentas eléctricas, estructuras expuestas o riesgo elevado, debe evaluarse SSTT Tipo 1+2.
- En cajas combinadoras alejadas del inversor, se recomienda instalar protección tanto en la caja combinadora como en la entrada del inversor, cuando la longitud del recorrido incremente el riesgo de inducción.
Corriente de cortocircuito admisible
El SSTT debe tener una capacidad de corriente de cortocircuito admisible compatible con el punto de instalación. Este aspecto es obligatorio para evitar que el dispositivo se instale en un sistema donde la corriente de falla disponible exceda su capacidad.
En circuitos de corriente directa fotovoltaica, el SSTT debe ser específico para aplicación fotovoltaica en corriente directa. No debe instalarse un dispositivo diseñado únicamente para corriente alterna en un circuito de corriente directa.
5. Selección de SSTT en el lado de corriente alterna
El lado de corriente alterna también requiere protección, ya que una sobretensión puede propagarse hacia las cargas eléctricas, tableros secundarios o equipos conectados al inversor.
En sistemas fotovoltaicos autónomos, la protección en corriente alterna debe considerar:
- Salida del inversor.
- Tablero principal de cargas.
- Tableros secundarios.
- Circuitos de cargas críticas.
- Alimentación a equipos de comunicación y monitoreo.
- Integración con planta de emergencia, cuando exista.
- Sistemas híbridos con entrada de red o generador.
Para la salida del inversor se recomienda instalar un SSTT Tipo 2. En sitios con alta exposición atmosférica o cuando el tablero funciona como punto principal de distribución, debe evaluarse un SSTT Tipo 1+2.
La selección debe considerar:
- Tensión del sistema: 127 V, 220 V, 120/240 V, 277/480 V u otra configuración.
- Número de fases.
- Existencia de neutro.
- Esquema de puesta a tierra.
- Corriente de cortocircuito disponible.
- Nivel de protección requerido.
- Coordinación con interruptores o fusibles.
- Capacidad de operación del SSTT en el sistema eléctrico específico.
6. Protección del banco de baterías
El banco de baterías no debe excluirse del análisis de sobretensiones. Aunque trabaje a tensiones menores que el arreglo fotovoltaico, puede estar conectado a equipos electrónicos sensibles, sistemas de gestión de baterías, inversores/cargadores y conductores de corriente directa de alta capacidad.
La selección de protección para baterías debe considerar:
- Tensión nominal del banco.
- Tensión máxima de carga.
- Tecnología de batería.
- Sistema de gestión de baterías.
- Corriente de falla disponible.
- Longitud de conductores.
- Relación con inversores y controladores.
- Sistema de puesta a tierra.
No es técnicamente correcto utilizar un SSTT de alta tensión fotovoltaica para proteger un banco de baterías de baja tensión si el nivel de protección no es adecuado para la electrónica conectada. El SSTT debe seleccionarse para la tensión real del banco de baterías.
7. Protección de equipos de monitoreo, internet y comunicación
Los equipos de comunicación y monitoreo son especialmente vulnerables a sobretensiones transitorias. En muchos sistemas autónomos, el monitoreo remoto es indispensable para verificar producción, estado de baterías, alarmas, fallas, consumo de cargas y operación general del sistema.
Deben protegerse los siguientes elementos:
- Enrutadores.
- Conmutadores de red.
- Antenas.
- Cámaras.
- Registradores de datos.
- Medidores.
- Convertidores de comunicación.
- Líneas RS-485.
- Líneas CAN.
- Líneas Ethernet.
- Líneas con alimentación eléctrica por cable de red, conocidas como PoE por sus siglas en inglés.
- Cable coaxial.
- Sistemas de internet satelital.
- Equipos de telemetría.
Cuando los cables de comunicación se instalan al exterior, cruzan entre edificios, suben a postes, alimentan cámaras o se conectan a antenas, se deben instalar SSTT específicos para datos y señal.
El criterio técnico es instalar protección:
- En el punto de entrada al gabinete.
- En ambos extremos cuando el cable comunica dos estructuras.
- Antes del equipo electrónico sensible.
- Con conexión a la misma barra de puesta a tierra del sistema.
- Con compatibilidad con la velocidad de comunicación y tipo de señal.
- Con compatibilidad con alimentación por cable de red cuando aplique.
Una protección adecuada en potencia no garantiza la protección de los puertos de comunicación. Por ello, las líneas de datos deben considerarse dentro del mismo sistema de protección contra sobretensiones.
8. Integración con sistema de protección contra tormentas eléctricas
En zonas con alta incidencia de rayos, el sistema fotovoltaico debe analizarse junto con el sistema de protección contra tormentas eléctricas.
La NMX-J-549-ANCE-2005 establece criterios para sistemas de protección contra tormentas eléctricas, incluyendo componentes externos e internos. En este contexto, los SSTT forman parte del sistema interno de protección, ya que limitan sobretensiones que pueden ingresar a los equipos eléctricos y electrónicos.
Cuando exista un sistema externo de protección, se debe verificar:
- Ubicación del arreglo fotovoltaico respecto a puntas captadoras.
- Trayectoria de conductores de bajada.
- Distancia de separación entre elementos metálicos.
- Unión equipotencial de estructuras.
- Continuidad eléctrica de canalizaciones y gabinetes.
- Puesta a tierra común.
- Posible circulación de corrientes parciales de rayo.
- Necesidad de SSTT Tipo 1 o Tipo 1+2.
- Protección de circuitos de corriente directa, corriente alterna y comunicación.
Si no se mantiene una distancia de separación adecuada entre el sistema fotovoltaico y el sistema de protección externa, las estructuras metálicas del sistema fotovoltaico pueden quedar sometidas a diferencias de potencial peligrosas. En estos casos, se requiere una estrategia de unión equipotencial y protección contra sobretensiones transitorias más robusta.
9. Puesta a tierra y unión equipotencial
La operación adecuada de los SSTT depende directamente de la calidad del sistema de puesta a tierra y de la unión equipotencial.
Un SSTT instalado sin una referencia de tierra adecuada puede no limitar correctamente la sobretensión y puede permitir diferencias de potencial peligrosas entre equipos, gabinetes, estructuras y líneas de comunicación.
El diseño debe considerar:
- Electrodo o sistema de electrodos de puesta a tierra.
- Conductores de puesta a tierra del equipo.
- Unión equipotencial de estructuras metálicas.
- Unión de gabinetes, canalizaciones y tableros.
- Conexión de marcos de módulos fotovoltaicos.
- Conexión de soportes metálicos.
- Continuidad eléctrica de partes metálicas.
- Conductores cortos para conexión de SSTT.
- Evitar trayectorias con dobleces innecesarios.
- Protección mecánica de conductores de puesta a tierra.
- Verificación y medición periódica.
La NOM-022-STPS-2015 refuerza la necesidad de controlar riesgos derivados de electricidad estática y descargas atmosféricas en centros de trabajo. Para instalaciones fotovoltaicas autónomas ubicadas en entornos productivos, esta norma debe considerarse dentro del programa de seguridad eléctrica, mantenimiento y verificación.
10. Coordinación de SSTT
La protección contra sobretensiones debe diseñarse de forma coordinada. Un solo SSTT instalado en el tablero principal no necesariamente protege todos los equipos, especialmente si existen conductores largos, tableros secundarios, líneas exteriores o equipos electrónicos sensibles.
Una arquitectura técnica recomendable en sistemas fotovoltaicos autónomos de alta exposición puede incluir:
- SSTT Tipo 1+2 en el punto principal de corriente alterna o entrada general.
- SSTT Tipo 1+2 o Tipo 2 en caja combinadora de corriente directa.
- SSTT Tipo 2 en la entrada de corriente directa del inversor o controlador.
- SSTT Tipo 2 en la salida de corriente alterna del inversor.
- SSTT Tipo 2 en tableros secundarios de cargas.
- SSTT Tipo 3 cerca de equipos electrónicos sensibles.
- SSTT específicos para líneas de comunicación, datos y señal.
- Protección en cable coaxial o antenas, cuando aplique.
- Unión equipotencial común entre energía, comunicación, estructura y puesta a tierra.
La coordinación debe realizarse considerando distancia entre dispositivos, capacidad de descarga, nivel de protección y características de los equipos protegidos.
11. Criterios de instalación
La instalación física del SSTT es tan importante como su selección. Un dispositivo correctamente especificado puede perder efectividad si se instala con conductores largos, trayectorias inadecuadas o conexiones deficientes.
Se recomienda aplicar los siguientes criterios:
- Instalar el SSTT lo más cerca posible del equipo o tablero protegido.
- Mantener conductores de conexión cortos y directos.
- Evitar dobleces cerrados.
- Evitar lazos innecesarios de conductor.
- Conectar a la barra de tierra o punto equipotencial correspondiente.
- Respetar el calibre mínimo indicado por el fabricante.
- Verificar si requiere interruptor o fusible de respaldo.
- Respetar la polaridad en circuitos de corriente directa.
- Confirmar compatibilidad con sistemas puestos a tierra o flotantes.
- Instalar en gabinete con grado de protección adecuado.
- Verificar indicador de estado después de tormentas.
- Sustituir cartuchos dañados cuando el dispositivo lo indique.
- Integrar contacto de señalización remota cuando el sistema sea crítico o de difícil acceso.
En exteriores, los SSTT deben instalarse dentro de gabinetes adecuados para el ambiente. Se debe considerar humedad, polvo, temperatura, condensación, radiación solar, fauna, corrosión y acceso para mantenimiento.
12. Selección por zona del sistema
| Zona del sistema | Protección recomendada | Criterio técnico |
|---|---|---|
| Arreglo fotovoltaico | SSTT para corriente directa fotovoltaica Tipo 2 o Tipo 1+2 | Selección conforme a tensión máxima de cadena, exposición atmosférica y distancia al inversor |
| Caja combinadora | SSTT para corriente directa | Protección contra sobretensiones inducidas en conductores de módulos |
| Entrada del inversor | SSTT para corriente directa | Protección directa del equipo de conversión |
| Banco de baterías | SSTT para corriente directa compatible con tensión del banco | Protección del bus de baterías y electrónica asociada |
| Salida del inversor | SSTT para corriente alterna Tipo 2 o Tipo 1+2 | Protección de tablero principal y cargas |
| Tableros secundarios | SSTT Tipo 2 | Protección distribuida y reducción de tensión residual |
| Cargas sensibles | SSTT Tipo 3 | Protección fina en equipos electrónicos |
| Comunicación y monitoreo | SSTT para datos, señal o telecomunicación | Protección de puertos, medidores y enlaces de comunicación |
| Antenas y cable coaxial | SSTT para radiofrecuencia o coaxial | Protección de equipos de comunicación exterior |
13. Errores técnicos frecuentes
En instalaciones fotovoltaicas autónomas se observan errores recurrentes que reducen la efectividad de la protección contra sobretensiones:
- Instalar dispositivos de corriente alterna en circuitos de corriente directa.
- Seleccionar SSTT sin verificar la tensión máxima de la cadena fotovoltaica.
- Omitir protección en líneas de comunicación.
- Instalar los SSTT con conductores excesivamente largos.
- Utilizar sistemas de tierra independientes sin unión equipotencial.
- Proteger únicamente el tablero de corriente alterna.
- No proteger la entrada de corriente directa del inversor.
- No considerar la influencia de un sistema de protección contra tormentas eléctricas.
- No verificar la corriente de cortocircuito admisible del dispositivo.
- No revisar indicadores de estado después de tormentas.
- No prever señalización remota en instalaciones críticas.
- Seleccionar dispositivos únicamente por costo y no por criterio técnico.
Estos errores pueden provocar daños en inversores, controladores, bancos de baterías, equipos de comunicación, cargas eléctricas y sistemas de monitoreo.
14. Recomendaciones técnicas para zonas con alta incidencia de rayos
Para instalaciones fotovoltaicas autónomas ubicadas en zonas con alta incidencia de descargas atmosféricas, se recomienda:
- Realizar evaluación de riesgo por tormentas eléctricas.
- Considerar la aplicación de la NMX-J-549-ANCE-2005.
- Integrar la NOM-022-STPS-2015 cuando el sistema forme parte de un centro de trabajo.
- Utilizar SSTT Tipo 1+2 cuando exista exposición elevada o sistema externo de protección.
- Proteger lado de corriente directa y lado de corriente alterna.
- Proteger líneas de comunicación y monitoreo.
- Mantener un sistema de puesta a tierra común y equipotencial.
- Evitar electrodos aislados sin unión al sistema principal.
- Instalar SSTT en ambos extremos de cables exteriores largos.
- Incorporar señalización remota en sitios aislados.
- Incluir revisión de SSTT en el programa de mantenimiento preventivo.
- Documentar ubicación, modelo, tensión, capacidad y estado de cada SSTT.
- Verificar periódicamente continuidad de puesta a tierra y conexiones.
Conclusión
La selección adecuada de supresores de sobretensiones transitorias en sistemas fotovoltaicos autónomos debe realizarse mediante un criterio integral de ingeniería. No basta con instalar un dispositivo en el tablero principal; se requiere una estrategia de protección coordinada para corriente directa, corriente alterna, baterías, cargas eléctricas, monitoreo, comunicación y puesta a tierra.
La NOM-001-SEDE-2012 proporciona la base normativa principal en México mediante el Artículo 690 para sistemas fotovoltaicos y el Artículo 285 para supresores de sobretensiones transitorias. La NOM-022-STPS-2015 complementa el criterio de seguridad cuando el sistema se instala en centros de trabajo, especialmente por riesgos asociados a electricidad estática y descargas atmosféricas. La NMX-J-549-ANCE-2005 permite establecer criterios para sistemas de protección contra tormentas eléctricas. Como referencia complementaria internacional, el NEC 2020 y las normas IEC 61643 e IEC 62305 aportan lineamientos técnicos para selección, coordinación e instalación de dispositivos de protección.
En instalaciones autónomas, especialmente en zonas con alta incidencia de rayos, los SSTT deben considerarse parte esencial de la confiabilidad del sistema. Su correcta selección protege la inversión, reduce fallas, mejora la continuidad operativa y disminuye el riesgo de daño en equipos eléctricos y electrónicos críticos.
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