Calculadora de Protección Fotovoltaica — NOM Art. 690
Dimensiona la protección eléctrica para sistemas fotovoltaicos: fusibles DC, interruptores, SPD y desconexión según NOM Art. 690.
Cómo usar esta calculadora
- Ingrese la configuración del sistema (paneles, strings, inversor).
- La calculadora dimensiona fusibles DC, interruptor y SPD.
- Muestra la protección AC necesaria según el inversor.
- Verifique que todos los componentes sean certificados para DC/PV.
Conceptos Fundamentales
Los paneles solares son fuentes de corriente constante — no se pueden apagar con un interruptor como una carga convencional. Mientras haya sol, generan corriente. La protección DC debe ser específica para DC (mayor arco que AC). Los fusibles DC tienen capacidad de extinción de arco DC. Los interruptores DC rompen el arco en cámara especial. La corriente de cortocircuito de un string es limitada por los paneles (Isc × N_paralelo).
Contexto en México
En México, la protección fotovoltaica debe cumplir NOM Art. 690 y los requisitos de CFE para interconexión. Las UVIE verifican la protección del lado DC y AC. Los fusibles DC y combiner boxes se consiguen en distribuidores solares como Sunsupply, Solar Center, Evergreen, y en línea. Las marcas de fusibles DC: Bussmann (PV), Mersen (PV), Eaton. Los combiner boxes: Midnite Solar, Outback, SMA.
Tabla de Referencia
Protecciones requeridas en sistema fotovoltaico
| Componente | Ubicación | Dimensionamiento |
|---|---|---|
| Fusible DC string | Combiner box | Isc × 1.56 |
| Interruptor DC | Cerca del inversor | ≥ Voc_total × 1.2 |
| SPD DC tipo II | Combiner box | ≥ Voc_max |
| Interruptor AC | Después del inversor | ≥ Imax_inversor × 1.25 |
| SPD AC tipo II | Tablero AC | ≥ 275V |
| Tierra DC | Estructura paneles | AWG 10 mínimo |
Fórmula
I_fusible_DC = Isc × 1.56 | V_fusible ≥ Voc_string × 1.2 | Desconexión: accesible y visible Ejemplo Práctico
Sistema 5 kWp, 2 strings de 5 paneles. Isc/panel: 11A. Voc/panel: 45V. Fusibles DC string: 11 × 1.56 = 17.2A → 15A o 20A fusible 600V DC. Voc string: 45 × 5 = 225V → fusible ≥270V DC. Interruptor DC desconexión: 2P 32A 600V DC. SPD tipo II en combiner box.
Interpretación de Resultados
La protección fotovoltaica tiene componentes DC (antes del inversor) y AC (después). El lado DC requiere: fusibles por string (1.56× Isc para considerar irradiación >1000 W/m²), interruptor de desconexión DC (accesible, rotulado), y SPD contra sobrevoltaje por rayos. El lado AC: interruptor termomagnético y SPD tipo II. El factor 1.56 = 1.25 × 1.25 (corrección por irradiación × margen continuo).
Errores Comunes
- Usar fusibles AC para protección DC. Los fusibles AC no pueden extinguir el arco DC — peligro de incendio. Usar fusibles certificados para DC.
- No considerar el factor 1.56 (156% de Isc). La irradiación puede exceder 1000 W/m² y la corriente aumenta proporcionalmente.
- Omitir el interruptor de desconexión DC. NOM Art. 690.15 requiere medio de desconexión accesible para mantenimiento seguro.
- No instalar SPD contra rayos. Los paneles en techo son el punto más alto — vulnerables a sobrevoltaje por descargas cercanas.
Aplicaciones Prácticas
Sistema residencial (<10 kWp)
Fusibles DC por string + interruptor DC + SPD DC en combiner box. Lado AC: interruptor dedicado en tablero.
Sistema comercial (10-100 kWp)
Combiner box con fusibles + SPD. Interruptor general DC. Protección AC con interruptor y medidor bidireccional.
Microinversores
No requieren fusibles DC de string ni combiner box. Cada microinversor tiene protección DC integrada. Solo protección AC.
Preguntas Frecuentes
¿Qué fusible uso para paneles solares?
Fusible DC nominal = Isc × 1.56. Voltaje ≥ Voc_string × 1.2. Ejemplo: Isc=11A → fusible 15A o 20A, 600V DC.
¿Necesito combiner box?
Si tiene 2+ strings en paralelo: sí, con fusibles por string. Si solo 1 string: fusible en línea DC es suficiente.
¿Los microinversores necesitan protección DC?
La protección DC está integrada en el microinversor. Solo necesita protección AC (interruptor dedicado en tablero).