Sistemas Fotovoltaicos y el Código Eléctrico

Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
Sistemas
Fotovoltaicos Solares
y el Código Eléctrico
Sistemas Fotovoltaicos Solares y
el Código Eléctrico Nacional
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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)
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(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
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(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
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(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
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(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
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(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
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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
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(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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
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(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
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
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
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 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
Centro de Investigación en Energía, UNAM
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
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 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
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
(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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Gracias
119
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