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• Jayson Teo

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NFPA 70, Reglamento de las Instalaciones Electricas de Panama (RIE), Resoluciones y Aplicaciones. Sistemas Fotovoltaicos Comite Consultivo Permanente del RIE (CCP-RIE)

Energias Renovables • Las energías renovables son aquellos recursos energéticos obtenidos de procesos naturales propios del planeta, prácticamente inagotables y disponibles en cualquier lugar de la Tierra. Se consideran energías renovables: la energía solar, entre otras. • Como aspecto positivo de las energías renovables se considera tanto su impacto ambiental, como el nivel de emisiones de gases de efecto invernadero prácticamente nulo (Gases de efecto invernadero como el Dióxido de carbono – CO2, Metano CH4, óxidos nitrosos - NOx y clo- rofluorocarbonados CFC).

La Energia Solar • Este tipo de energía renovable se obtiene directamente de la radiación electromagnética del Sol, de la cual aprovechamos la luz y el calor para procesos eléctricos y térmicos. • El aprovechamiento de la luz mediante el proceso de conversión de ésta en electricidad es el que denominamos Energía Solar Fotovoltaica.

Ventajas de la Energia Solar • UBICACIÓN – Se puede instalar en cualquier lugar con buena disponibilidad de radiación solar.

• ESCALABLE – Se puede ajustar a los requerimientos de consumo de electricidad del usuario.

• DISPONIBILIDAD – Se puede generar para almacenamiento en un futuro o para uso inmediato.

• DURABILIDAD – Los sistemas solares fotovoltaicos tienen una vida útil de hasta 25 años.

Como Fuciona • Las instalaciones solares fotovoltaicas funcionan gracias a los módulos solares fotovoltaicos, que captan la luz que proviene del Sol convirtiéndola en electricidad. Los módulos solares se componen de celdas individuales que se fabrican con un material semiconductor denominado Silicio. Dependiendo del método de fabricación, se pueden encontrar variaciones tales como silicio cristalino, policristalino y amorfo. De igual manera se encuentran otros materiales para la fabricación de los módulos solares como el germanio y el teluro de cadmio.

Como Funciona • La radiación solar llega en forma de fotones a la celda fotovoltaica, lo que permite la aparición de una diferencia de potencial, gracias al efecto fotovoltaico (separación de cargas eléctricas positivas y negativas) que al conectarse a una carga eléctrica permite la circulación de una corriente. De esta forma todas las celdas del módulo solar fotovoltaico aportan a la producción de potencia eléctrica durante la presencia de la luz del Sol.

Como se Genera Energía Solar Fotovoltaica

Usuarios Finales •

HOGARES – Personas preocupadas por ofrecer un mejor planeta a las generaciones futuras – Hogares con un alto consumo de energía como consecuencia de una amplia infraestructura – Unidades residenciales comprometidas con la preservación del medio ambiente.

•

EMPRESAS – Con interés en desarrollar proyectos verdes que contribuyan a la sostenibilidad y responsabilidad social – Con procesos productivos que presenten una demanda significativa de energía eléctrica – Con interés de tener un control del comportamiento de la tarifa de energía eléctrica a largo plazo – Con interés en proyectos de innovación y desarrollo tecnológico – Con superficies amplias y con interés de aprovechar esta infraestructura al máximo.

•

CIUDADES – Municipios que deseen posicionarse como ciudades verdes – Ciudades que deseen catalogarse como innovadoras y pioneras en el uso de energías alternativas Centros comerciales y zonas francas que quieran estar a la vanguardia en temas ambientales.

Articulo 690 • Alcance – Las disposiciones de este artículo se aplican a los sistemas los solares fotovoltaicos de energía eléctrica, incluidos arreglos de circuitos, inversores y controladores de dichos sistemas. Los sistemas solares fotovoltaicos a los que se refiere este artículo pueden ser interactivos con otras fuentes de generación de energía eléctrica o ser autónomos y tener o no acumuladores de energía eléctrica tales como baterías. La salida de utilización de estos sistemas puede ser de corriente continua o de corriente alterna.

Articulo 690

Articulo 690 • 690.4 Instalacion – (B) Conductores de distintos sistemas. Los circuitos de las fuentes fotovoltaicas y los circuitos fotovoltaicos de salida no deben

instalarse en las mismas canalizaciones, bandejas portacables, cables, cajas de salida o de empalme o accesorios similares, como alimentadores o circuitos ramales de otros sistemas, a menos que los conductores de los distintos sistemasestén conectados entre sí o separados por una división.

– (D) Equipos. Los inversores, motogeneradores, módulos fotovoltaicos, paneles fotovoltaicos, módulos fotovoltaicos de c.a., combinadores de circuitos de alimentación y controladores de carga proyectados para el uso en sistemas de energía fotovoltaica deben estar listados e identificados para esa aplicación. Ver diagrama 690.4 y 690.6

Articulo 690 • 690.8 Dimensionamiento y corriente de los circuitos – (A) Calculo de la corriente máxima del circuito. 1) 2) 3) 4)

Corriente del circuito de la fuente fotovoltaica. Corrientes del circuito fotovoltaico de salida. Corriente del circuito de salida del inversor. Corriente del circuito de entrada de un inversor.

– (B) Ampacidad y valor nominal de los dispositivos de protección contra sobrecorriente. • Dimensionamiento de los conductores y los dispositivos de protección contra sobre corriente. • Limitación de corriente interna.

– (C) Sistemas con múltiples tensiones de corriente continua. – (D) Dimensionamiento de los conductores de interconexión del modulo.

Articulo 690 • 690.9 Protección contra sobrecorriente – (A) Circuitos y equipos. • Cumplir con articulo 240.

– (B) Transformadores de potencia. • Cumplir con sección 450.3

• III – Medios de desconexión. – 690.13 Todos los conductores. • Se debe proporcionar un medio que desconecte todos los conductores portadores de corriente de una fuente fotovoltaica de alimentación de todos los demás conductores en un edificio u otra estructura.

• IV– Métodos de Alambrado. – 690.31 Métodos permitidos. • (C) Cales y cordones flexibles. Artículo 400. tabla 690.31(C) Factores de corrección.

Articulo 690 • 690.43 Puesta a tierra de equipos – Se deben poner a tierra todas las partes metálicas expuestas no portadoras de corriente de los bastidores de los módulos, equipos y envolventes de los conductores, de acuerdo con las secciones 250.134 o 250.136(A), independientemente de su tensión. Se exigirá un conductor de puesta a tierra de equipos entre un arreglo fotovoltaico y otro equipo, de acuerdo con la sección 250.110.

• 690.47 – Sistema del electrodo de puesta a tierra – (A) Sistema de Corriente alterna • Sección 250.50 @ 250.60

– (B) Sistema de Corriente Continua • Sección 250.166 / 250.169 / 250.64

– (C) Sistemas con requisitos de puesta a tierra de corriente continua y corriente alterna.

Articulo 690 • 690.49 – Continuidad de los conductores puestos a tierra del circuito de salida y de la fuente fotovoltaica. Cuando al retirar el inversor interactivo de una empresa de servicios públicos u otro equipo se desconecta la unión entre el conductor del electrodo de puesta a tierra y el conductor puesto a tierra del circuito fotovoltaico de salida y/o el de una fuente fotovoltaica, se debe instalar un puente de unión para mantener la puesta a tierra del sistema mientras el inversor o el equipo esté removido.

• 690.50 – Puentes de unión del equipo. Los puentes de unión del equipo, si se utilizan, deben cumplir con la sección 250.0120(C).

Articulo 690 VII. Conexión a otras fuentes de energía •

690.57 – Desconectador de carga. Un desconectador de carga que tenga múltiples fuentes de energía debe desconectar todas las fuentes cuando está en la posición de apagado (off).

•

690.60 – Equipo interactivo identificado. En sistemas interactivos sólo se permitirán inversores y módulos de c.a. listados e identificados como interactivos.

•

690.61 – Pérdida de potencia en un sistema interactivo. Un inversor o un módulo de c.a. de un sistema fotovoltaico solar interactivo debe desenergizar automáticamente su salida a la red de generación y distribución de energía eléctrica a la cual está conectada, cuando haya una pérdida de tensión en dicho sistema y debe permanecer en tal estado hasta que se restablezca la tensión de la red de generación y distribución de energía eléctrica. Se permitirá que un sistema solar fotovoltaico normalmente interactivo, opere como un sistema autónomo para alimentar cargas que han sido desconectadas de las fuentes de la red de generación y distribución energía eléctrica.

Articulo 690 VII. Conexión a otras fuentes de energía

• 690.64 – Punto de conexión.

Sistemas fotovoltaicos en Panamá • Procesos a seguir para la implementación de un sistema básico hibrido. – Diseño del sistema, de acuerdo a los requerimientos del R.I.E. y cumpliendo con los requerimientos de la empresa distribuidora. – Tramite de aprobación en Benemérito Cuerpo de Bomberos. – Tramite de aprobación en Municipio correspondiente. – Tramite de aprobación en Empresa Distribuidora (ENSA, GNF). Validar carga a instalar vs transformador que alimenta proyecto. – Colocación de medidor bidireccional. – Puesta en marcha y pruebas del sistema.