DPS DC: supresor de sobretensión fotovoltaico

Un DPS DC (dispositivo de protección contra sobretensiones, también llamado supresor de picos) es el componente que desvía a tierra el pico de voltaje que un rayo cercano induce en el cableado de los paneles, antes de que llegue al inversor o al controlador. Aquí tienes modelos Leader, Clamper y Suntree de 150 a 1.040 V DC y de 20 a 40 kA, para todo, desde un controlador de 150 V hasta los strings de un inversor híbrido o un on grid de alto voltaje.

¿Por qué un sistema solar en Colombia necesita DPS?

Colombia está entre los países con mayor actividad de rayos del mundo, sobre todo en el Magdalena Medio, el Catatumbo, Antioquia y los Santanderes. Un rayo no tiene que caer sobre los paneles para hacer daño: uno que cae a cientos de metros induce sobretensiones en los cables del string, que funcionan como antena. El RETIE exige proteger las instalaciones contra sobretensiones y tener un sistema de puesta a tierra, y la NTC 4552 trata la evaluación del riesgo por rayos. Reponer la tarjeta de un inversor cuesta mucho más que un DPS.

¿Cómo elijo el voltaje del DPS DC?

El dato clave es la Ucpv, la tensión continua máxima de operación del DPS. Tiene que ser mayor que el voltaje del string en frío; si queda por debajo, el DPS conduce en operación normal y se destruye.

Ejemplo con inversor híbrido

Seis paneles en serie con Voc 49,5 V y coeficiente de -0,27 %/°C, instalados en Medellín con mínima de 15 °C. Factor: 1 + (15 - 25) × (-0,0027) = 1,027. Por panel 50,8 V; string de 305 V. Un DPS de 300 V queda corto aunque parezca justo. Corresponde el DPS solar 2P 500 V DC 40 kA Leader.

Ejemplo con controlador MPPT

Tres paneles de 12 V nominales (Voc 22,5 V, coeficiente de -0,30 %/°C) en serie en Villavicencio, con mínima de 20 °C. Factor: 1 + (20 - 25) × (-0,0030) = 1,015. Por panel 22,8 V; string de 68,5 V. Va bien un DPS DC 150 V 40 kA tipo 2 Clamper a la entrada de un controlador de carga MPPT de 150 V.

El margen de alrededor del 10 % entre el string y la Ucpv es una práctica de diseño, no un valor de norma: con él cubres errores en la temperatura mínima o en el dato del panel.

¿Qué significan 20 kA, 40 kA y tipo 2?

Los kA indican cuánta corriente de impulso puede descargar el DPS. La mayoría de estos equipos se especifican con la onda 8/20 µs, que representa una sobretensión inducida, y se dan dos valores: la corriente nominal (In), que aguanta muchas veces, y la máxima (Imax), que aguanta una vez. Un DPS de 40 kA tiene más reserva que uno de 20 kA para la misma Ucpv.

• Tipo 2: protege contra sobretensiones inducidas. Es el que lleva la gran mayoría de sistemas residenciales y de finca.
• Tipo 1: se exige cuando la edificación tiene pararrayos o el sistema puede recibir parte de la corriente directa del rayo. Revisa en la ficha si el modelo es tipo 1 antes de usarlo en ese caso.

¿Dónde se instala el DPS DC y cómo se aterriza?

Va en el tablero DC, lo más cerca posible de la entrada del inversor o del controlador, después del breaker DC del string. Si el cable entre los paneles y el inversor es largo (más de unos 10 metros), conviene un segundo DPS junto a los paneles. El conductor de tierra tiene que ser corto y recto, sin bucles, y llegar a la misma puesta a tierra de la estructura y del inversor: un DPS mal aterrizado no protege. Muchos instaladores prefieren comprarlo ya montado en una caja de protección DC.

¿El DPS DC reemplaza al DPS de alterna?

No. El DPS DC protege la entrada de paneles; las sobretensiones que entran por la red o por la planta eléctrica se paran con un DPS AC en el tablero de alterna, que encuentras en protecciones AC. Un sistema completo lleva los dos. Para strings de alto voltaje mira también el DPS DC 1040 V 40 kA Clamper, y el resto de la familia en protecciones DC.

¿Cómo cotizar un DPS para tu sistema?

Mándanos la ficha del panel, cuántos van en serie y la ciudad, y te confirmamos la Ucpv correcta en una cotización sin costo. Enviamos a toda Colombia.