Una instalación solar de autoconsumo conectada a red necesita protecciones en tres zonas: en el lado de corriente continua (seccionador y, según el número de cadenas, fusibles), en el inversor (que integra las protecciones de tensión, frecuencia y anti-isla exigidas para conectarse a la red) y en el lado de corriente alterna (interruptor magnetotérmico y diferencial propios). Además, las partes metálicas deben estar conectadas a tierra y, según el riesgo, hay que instalar protectores contra sobretensiones.
Las protecciones no se ven y no suelen aparecer en las fotos de las instalaciones, pero son lo que evita incendios, electrocuciones y averías. Y son una de las partidas en las que más se ahorra en los presupuestos demasiado baratos.
Información orientativa para entender una instalación. El diseño concreto de las protecciones lo define la memoria técnica o el proyecto, y solo puede ejecutarlo una empresa instaladora habilitada.
En este artículo vas a ver:
- La normativa que aplica.
- Dónde va cada protección.
- Las protecciones en continua, en el inversor y en alterna.
- La puesta a tierra y las sobretensiones.
- Baterías y respaldo.
- Qué revisar en un presupuesto.
Respuesta rápida: en una vivienda típica con inversor de string verás, como mínimo, un seccionador de continua (a menudo integrado en el inversor), un magnetotérmico y un diferencial para el circuito del inversor en el cuadro, y la puesta a tierra de la estructura y los marcos. Los protectores de sobretensiones y los fusibles de continua dependen del diseño y del número de cadenas.
La normativa que aplica
| Norma | Qué regula |
|---|---|
| Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT), Real Decreto 842/2002 | El marco general de cualquier instalación eléctrica de baja tensión |
| ITC-BT-40 | Las instalaciones generadoras de baja tensión, como el autoconsumo fotovoltaico |
| ITC-BT-18 e ITC-BT-24 | La puesta a tierra y la protección contra contactos directos e indirectos |
| ITC-BT-23 | La protección contra sobretensiones |
| Real Decreto 1699/2011 | La conexión a red de instalaciones de pequeña potencia, incluidas sus protecciones |
| Real Decreto 244/2019 | Las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo |
| Normas UNE aplicables | Entre otras, las relativas a instalaciones fotovoltaicas y a los requisitos de los inversores para conectarse a la red |
Quién decide las protecciones
El diseño de las protecciones se recoge en la memoria técnica de diseño (instalaciones pequeñas) o en el proyecto (instalaciones mayores), y lo firma la empresa instaladora o el técnico competente. Las protecciones deben ser compatibles con las indicaciones del fabricante del inversor y de la batería, que a veces exigen requisitos adicionales, como un tipo concreto de diferencial.
Dónde va cada protección
Una instalación fotovoltaica tiene dos mundos eléctricos muy distintos: la corriente continua, desde las placas hasta el inversor, y la corriente alterna, desde el inversor hasta el cuadro de la vivienda y la red.
| Tramo | Qué circula | Protecciones habituales |
|---|---|---|
| Placas y cableado hasta el inversor | Corriente continua, con tensiones de varios cientos de voltios | Seccionador de continua; fusibles por cadena, si hay varias en paralelo; protector de sobretensiones de continua, según el riesgo |
| Inversor | Convierte la continua en alterna | Protecciones de red integradas (tensión, frecuencia, anti-isla), vigilancia de aislamiento y de corriente de fuga |
| Del inversor al cuadro | Corriente alterna a 230 V o 400 V | Magnetotérmico, diferencial, protector de sobretensiones de alterna según el riesgo |
| Cuadro general y conexión a la red | Corriente alterna | Interruptor general, protecciones de la vivienda, contador bidireccional |
| Estructura y marcos | — | Puesta a tierra |
Por qué la continua es más delicada
La corriente continua no pasa por cero como la alterna, así que un arco eléctrico en continua se mantiene con más facilidad y es más difícil de apagar. Por eso los equipos de corte en continua deben estar específicamente preparados para ello, y no sirve cualquier interruptor de alterna. Además, el lado de las placas tiene tensión siempre que hay luz, aunque se desconecte el inversor.
Protecciones en corriente continua
Seccionador de continua
Permite aislar las placas del inversor para trabajar en él con seguridad. Debe estar preparado para cortar corriente continua a la tensión máxima de las cadenas, que se da en las mañanas frías de invierno.
En la mayoría de inversores domésticos actuales, el seccionador viene integrado en el propio inversor. Si no lo está, o si el inversor está lejos de las placas, se instala un seccionador independiente en una caja junto al inversor.
Fusibles por cadena
Si varias cadenas de placas se conectan en paralelo, una cadena averiada puede recibir corriente de las demás. Los fusibles de continua (tipo gPV, específicos para fotovoltaica) protegen frente a esa situación.
| Configuración | ¿Hacen falta fusibles? |
|---|---|
| Una o dos cadenas por entrada del inversor | Normalmente no, porque la corriente inversa posible no supera lo que admiten las placas |
| Tres o más cadenas en paralelo | Normalmente sí, una por cadena, según el cálculo y las características de las placas |
En viviendas con inversor de string, lo habitual es una cadena por entrada, y por eso muchas instalaciones domésticas no llevan fusibles de continua.
Cableado y conectores
No son protecciones en sentido estricto, pero forman parte de la seguridad del lado de continua:
- Cable solar específico, resistente a la radiación ultravioleta y a la intemperie, con la sección adecuada.
- Conectores del mismo fabricante y modelo en ambos lados de cada unión. Mezclar marcas distintas, aunque encajen, es una causa frecuente de calentamientos y fallos de aislamiento.
- Recorridos protegidos, sin cables colgando ni rozando aristas.
Protector de sobretensiones de continua
Lo vemos más adelante, en el apartado de sobretensiones.
Protecciones integradas en el inversor
Los inversores para conexión a red integran varias protecciones que exige la normativa para conectarse a la red de distribución. Por eso es importante que el inversor esté certificado para España y configurado con los ajustes de país correctos.
| Protección | Qué hace |
|---|---|
| Máxima y mínima tensión | Desconecta el inversor si la tensión de la red sale de los márgenes permitidos |
| Máxima y mínima frecuencia | Desconecta el inversor si la frecuencia se aleja de los 50 Hz |
| Anti-isla | Desconecta el inversor si falla la red, para no alimentar una red que los técnicos creen sin tensión |
| Vigilancia del aislamiento | Comprueba antes de arrancar que no hay fugas a tierra en el lado de las placas |
| Vigilancia de la corriente de fuga | Detecta fugas a tierra mientras funciona |
| Separación o control de la inyección de continua | Evita inyectar corriente continua en la red |
| Detección de arco (en algunos modelos) | Detecta arcos eléctricos en el lado de continua y desconecta |
Lo que hay que comprobar
- Certificado del inversor que acredite el cumplimiento de los requisitos de conexión a red aplicables en España.
- Ajuste de país configurado para España.
- Que las protecciones no se han modificado fuera de lo que permite la normativa. Aumentar los límites de tensión para evitar desconexiones está prohibido y es peligroso.
El papel del anti-isla
Es la protección más importante para la seguridad de terceros: garantiza que, si hay un corte de luz, tu instalación no envía energía a la red mientras los operarios trabajan en ella. Por eso un inversor de red normal se apaga en un apagón, salvo que tenga una función de respaldo con conmutación que aísle la vivienda de la red.
Protecciones en corriente alterna
Magnetotérmico del circuito del inversor
El inversor se conecta al cuadro mediante un circuito propio, protegido por un interruptor magnetotérmico dimensionado según la corriente máxima de salida del inversor y la sección del cable. Protege el cable frente a sobrecargas y cortocircuitos, y permite desconectar el inversor de la red.
Diferencial
Protege a las personas frente a contactos indirectos. En instalaciones fotovoltaicas hay que prestar atención a dos aspectos:
| Aspecto | Qué tener en cuenta |
|---|---|
| Tipo de diferencial | Los inversores sin transformador pueden generar, en caso de defecto, corrientes de fuga con componente continua. El fabricante indica en el manual qué tipo de diferencial admite: muchos inversores actuales admiten un diferencial tipo A, porque vigilan internamente esas fugas; otros exigen tipo B |
| Sensibilidad | El fabricante suele indicar la sensibilidad mínima; en viviendas, lo habitual es 30 mA, pero algunos inversores grandes requieren 100 o 300 mA para evitar disparos por las fugas capacitivas normales de las placas |
Seguir las indicaciones del fabricante es importante tanto para la seguridad como para la garantía.
Ubicación en el cuadro
Las protecciones del inversor deben estar en el cuadro general o en un subcuadro propio, identificadas con claridad. El instalador debe dejar señalizado que existe una fuente de generación en la vivienda.
Protector de sobretensiones de alterna
Como en continua, depende de la evaluación del riesgo; lo vemos en el apartado siguiente.
Contador
El contador de la distribuidora debe ser bidireccional, capaz de medir la energía comprada y la vertida. En instalaciones con excedentes, la distribuidora lo configura o lo sustituye al dar de alta el autoconsumo.
Puesta a tierra y sobretensiones
Puesta a tierra
Las partes metálicas de la instalación que no deberían tener tensión (marcos de las placas, estructura y carcasa del inversor) deben conectarse a tierra. Si por un defecto una de ellas queda en tensión, la corriente se deriva a tierra y el diferencial actúa.
| Qué se conecta a tierra | Cómo |
|---|---|
| Marcos de las placas | Con conectores o arandelas específicas que perforan el anodizado del marco, o con cable de tierra a cada placa |
| Estructura metálica | Con cable de tierra de la sección adecuada |
| Inversor | A través del conductor de protección del circuito y, si el fabricante lo indica, de un borne de tierra adicional |
| Protectores de sobretensiones | A la tierra de la instalación |
La tierra de la instalación solar debe estar unida a la tierra general de la vivienda, y la resistencia de tierra debe ser la adecuada. Si el edificio no tiene una tierra en buen estado, hay que resolverlo antes de instalar.
Protección contra sobretensiones
Las placas y su cableado, situados en el tejado, están expuestos a sobretensiones por descargas atmosféricas cercanas, y la red también puede transmitir sobretensiones a la vivienda.
| Dónde | Qué se instala | Cuándo |
|---|---|---|
| Lado de continua, junto al inversor | Protector de sobretensiones específico para continua fotovoltaica (tipo 2) | Según la evaluación del riesgo; muy recomendable con tiradas de cable largas o zonas con tormentas frecuentes. Algunos inversores lo integran |
| Lado de alterna, en el cuadro | Protector de sobretensiones de alterna (tipo 2) | Según la ITC-BT-23 y la evaluación del riesgo; recomendable en general |
| Edificios con pararrayos | Protectores de tipo 1 y coordinación con el sistema de protección contra el rayo | Diseño específico |
No confundir
El protector de sobretensiones de la vivienda no protege la parte de continua de las placas. Son protecciones distintas, con dispositivos distintos.
Baterías y respaldo
Protecciones de la batería
| Protección | Qué hace |
|---|---|
| Sistema de gestión de la batería (BMS) | Integrado en la batería: controla la tensión y la temperatura de cada celda y corta la carga o la descarga si algo sale de rango |
| Interruptor o seccionador de la batería | Permite aislarla para trabajar con seguridad; en muchas baterías va integrado |
| Fusible o protección de continua entre batería e inversor | Protege el cable frente a cortocircuitos, sobre todo en baterías de baja tensión, con corrientes elevadas |
Las condiciones de instalación (ubicación, ventilación, distancias, temperatura) las indica el fabricante y deben respetarse.
Sistemas de respaldo para apagones
Si la instalación alimenta la vivienda durante un corte de luz, necesita:
- Separación de la red: un sistema de conmutación que aísle la parte de la vivienda alimentada por el respaldo, para que no se envíe energía a la red durante el corte. Puede estar integrado en el inversor o ser un equipo externo.
- Un cuadro de circuitos esenciales, con sus propias protecciones, si el respaldo no alimenta toda la casa.
- Un esquema de neutro adecuado durante el funcionamiento aislado, para que los diferenciales sigan protegiendo. Es un punto técnico que el instalador debe resolver según las indicaciones del fabricante.
Nunca al cuadro sin conmutador
Conectar un generador, una batería portátil o un inversor al cuadro de la vivienda sin un conmutador adecuado es peligroso: puede enviar tensión a la red durante un corte y electrocutar a los operarios que trabajan en ella.
Errores habituales y qué revisar en un presupuesto
Errores que veo en instalaciones
- Conectores de marcas distintas en una misma unión, que acaban calentándose.
- Diferencial de tipo o sensibilidad distintos a los que indica el fabricante del inversor.
- Inversor conectado a un circuito compartido con otros consumos, sin protección propia.
- Marcos y estructura sin conectar a tierra, o con una conexión que no perfora el anodizado.
- Cables de continua colgando o rozando el borde de la estructura o las tejas.
- Seccionador de alterna usado para cortar continua, sin estar preparado para ello.
- Ausencia de protectores de sobretensiones en zonas con tormentas frecuentes y tiradas de cable largas.
- Protecciones sin identificar en el cuadro.
Qué debe aparecer en el presupuesto
| Partida | Qué debe indicar |
|---|---|
| Cuadro o protecciones de alterna | Magnetotérmico y diferencial del circuito del inversor, con su tipo y sensibilidad |
| Protección de continua | Seccionador (integrado o independiente) y fusibles, si hacen falta |
| Sobretensiones | Si se incluyen protectores de continua y de alterna, y de qué tipo |
| Puesta a tierra | Conexión de marcos y estructura, y revisión de la tierra existente |
| Cableado | Tipo y sección del cable solar y de alterna |
| Conectores | Marca y modelo, compatibles con los de las placas |
| Documentación | Memoria técnica o proyecto, certificado de instalación y legalización |
Si un presupuesto no detalla las protecciones, pregunta. Una diferencia de 100–200 € en el precio final puede estar justo en estas partidas.
Preguntas frecuentes
¿Qué protecciones necesita una instalación de placas solares?
Como mínimo: un seccionador en el lado de continua (a menudo integrado en el inversor), un magnetotérmico y un diferencial para el circuito del inversor, la puesta a tierra de marcos y estructura, y las protecciones de red integradas en el inversor. Los fusibles de continua y los protectores de sobretensiones dependen del diseño y del riesgo.
¿Qué diferencial hay que poner para un inversor solar?
El que indique el fabricante del inversor. Muchos inversores actuales admiten un diferencial tipo A de 30 mA en viviendas; otros exigen tipo B o una sensibilidad distinta. Consulta el manual.
¿Son obligatorios los fusibles en una instalación solar?
Normalmente solo cuando hay tres o más cadenas de placas en paralelo. En viviendas con una cadena por entrada del inversor, no suelen hacer falta.
¿Es obligatorio el protector de sobretensiones?
Depende de la evaluación del riesgo según la ITC-BT-23 y del diseño. En zonas con tormentas frecuentes o tiradas de cable largas, es muy recomendable tanto en continua como en alterna.
¿Hay que conectar las placas a tierra?
Sí. Los marcos de las placas y la estructura metálica deben conectarse a la tierra de la instalación.
¿Por qué se apaga el inversor cuando se va la luz?
Por la protección anti-isla, obligatoria: evita que la instalación envíe energía a la red durante un corte y ponga en peligro a los operarios. Solo un sistema de respaldo con conmutación permite tener luz durante un apagón.
¿Puedo cambiar yo las protecciones?
No. Cualquier modificación de la instalación debe hacerla una empresa instaladora habilitada y quedar documentada.
Conclusión
Una instalación solar segura protege tres zonas: la corriente continua de las placas (seccionador y, si hay varias cadenas en paralelo, fusibles), el inversor (con sus protecciones de red y anti-isla integradas) y la corriente alterna (magnetotérmico y diferencial propios, según el fabricante). A todo ello se suman la puesta a tierra de marcos y estructura y, según el riesgo, los protectores contra sobretensiones.
Resumen:
| Zona | Protecciones |
|---|---|
| Continua | Seccionador, fusibles si hay 3 o más cadenas en paralelo, protector de sobretensiones según el riesgo, cable y conectores adecuados |
| Inversor | Protecciones de tensión, frecuencia y anti-isla, vigilancia de aislamiento y de fugas |
| Alterna | Magnetotérmico y diferencial del tipo indicado por el fabricante, protector de sobretensiones según el riesgo |
| Tierra | Marcos, estructura e inversor conectados a la tierra de la vivienda |
| Batería y respaldo | BMS, seccionador y fusible de batería, conmutación y cuadro de esenciales |
Las protecciones no se ven, pero son la diferencia entre una instalación segura y una que puede provocar un incendio o una electrocución. Cuando compares presupuestos, comprueba que están detalladas, y desconfía de los que no las mencionan.