Cómo una planta solar redujo un 80% los incidentes de seguridad con el interruptor seccionador de CC externo SINGI SGDSE-32

Antecedentes del cliente

Un operador de planta solar de tamaño medio en España gestiona 50 MW de campos fotovoltaicos montados sobre el suelo repartidos en tres emplazamientos cerca de Sevilla. La empresa presta servicios de mantenimiento para sus propios activos y para instalaciones de terceros. Con 12 técnicos encargados de las inspecciones y reparaciones rutinarias, la seguridad y la disponibilidad operativa son fundamentales.

Retos de los métodos de aislamiento CC actuales

Antes de pasarse al SGDSE-32, el equipo se basaba en interruptores de desconexión de CC genéricos con clasificación para 600 V CC. Sin embargo, sus strings funcionan a 1500 V CC. Los interruptores antiguos carecían de una extinción del arco adecuada para CC de alta tensión, lo que provocaba arcos peligrosos durante las maniobras de corte bajo carga. En dos años, el equipo sufrió cuatro incidentes de arco eléctrico, uno de los cuales provocó quemaduras leves a un técnico. El tiempo de inactividad por la sustitución de interruptores promediaba 45 minutos por evento, con un coste de 2.000 USD por hora en producción perdida., los envolventes con clasificación IP54 permitían el ingreso de humedad en el verano húmedo, lo que provocaba corrosión y lecturas de disparo falsas.

¿Por qué el interruptor seccionador CC externo SGDSE-32 de SINGI?

Tras evaluar tres alternativas, incluido un seccionador competitivo de 1500 V con una extinción de arco más lenta, el equipo eligió el SGDSE-32 por tres razones clave:
- Supresión de arco superior: el diseño de contactos de doble ruptura y el soplado magnético extinguen los arcos de CC en menos de 5 ms, cumpliendo los requisitos de la IEC 60947-3.
- Envolvente robusta IP66: protección completa contra el polvo y los chorros de agua, ideal para la instalación en exteriores con condiciones meteorológicas adversas.
- Huella compacta: el perfil delgado (210 x 160 x 120 mm) encaja en los paneles existentes de las cajas de combinación sin necesidad de un rediseño importante.

Proceso de implementación

La actualización abarcó cuatro semanas en tres emplazamientos. Los técnicos sustituyeron 48 interruptores existentes por unidades SGDSE-32 en las cajas de combinación de cadenas y en las entradas de los inversores. Los pasos clave fueron:
1. Auditoría previa a la instalación: se identificaron todas las ubicaciones de los interruptores y se documentaron los diagramas de cableado.
2. Montaje de los interruptores: se utilizaron adaptadores para carril DIN suministrados para una instalación rápida (una media de 12 minutos por unidad).
3. Verificación del par de apriete: se apretaron los terminales a 12 Nm para garantizar conexiones de baja resistencia.
4. Pruebas de fallo de arco: se verificó el rendimiento de extinción del arco bajo carga con una fuente de alimentación de CC portátil.
5. Formación: sesión de dos horas sobre el funcionamiento correcto del interruptor y los protocolos de mantenimiento.

Un reto: las cajas de combinación existentes tenían poco espacio de cableado. Los terminales compactos del SGDSE-32 seguían permitiendo un acceso sencillo, pero añadimos anclajes para bridas con el fin de organizar los conductores.

Resultados cuantificables

Tras seis meses, los resultados fueron claros:
- Los incidentes de seguridad se redujeron de 4 a 1 conato de accidente (disminución del 80% en la exposición al arco eléctrico).
- El tiempo de inactividad relacionado con los interruptores pasó de 4,5 horas a 36 minutos (reducción del 87%), lo que permitió ahorrar $8,200 en generación perdida.
- Los costos de mantenimiento disminuyeron en $1,200 por emplazamiento gracias a la eliminación de las sustituciones relacionadas con la corrosión.
- La confianza de los técnicos mejoró; nadie se negó a operar los interruptores después de la formación.

Testimonio del cliente

«Teníamos un incidente de arco eléctrico al año. Desde que instalamos los interruptores SGDSE-32, el equipo se siente seguro durante el seccionamiento de los strings. La extinción del arco supone un enorme alivio. El mantenimiento es más sencillo porque el envolvente IP66 mantiene fuera la humedad. Ahora estamos estandarizando con SINGI para todos los proyectos futuros.» — Responsable de operaciones

Lecciones y conclusiones

1. Adapte la tensión nominal del interruptor a los requisitos del sistema: el uso de un seccionador de CC de 1500 V como el SGDSE-32 es esencial para los conjuntos fotovoltaicos modernos. Los interruptores infradimensionados son un riesgo para la seguridad.
2. La protección de la envolvente es importante: IP66 o superior evita los daños ambientales en las instalaciones en exteriores, lo que reduce los costos del ciclo de vida.
3. La formación reduce el riesgo: incluso el mejor equipo necesita un manejo adecuado. Invierta en procedimientos operativos sencillos para maximizar la seguridad.

Referencias:
Aging Characteristics of Contact Electrodes of Low Volt-level DC Switches — Investigación sobre los materiales de contacto para interruptores de CC por debajo de 1500 V, relevante para el rendimiento de los seccionadores (DOI: 10.3390/en14206838).
IEC 62548:2016 Conjuntos fotovoltaicos (FV) — Requisitos de diseño que abarcan el aislamiento y la selección de interruptores para el diseño seguro de sistemas fotovoltaicos.