Protecciones eléctricas en la era solar: cómo elegir fusibles para instalaciones fotovoltaicas modernas

Un diseño profesional debe incluir fusibles seleccionados y dimensionados correctamente para cada aplicación, un ámbito en el que la gama HORUS de DF Electric sobresale.

El fusible debe dimensionarse por encima de la corriente máxima que circulará de forma normal por el string o circuito protegido, pero lo suficientemente sensible como para actuar en caso de fallo. Esto requiere un estudio previo del sistema (corrientes de cortocircuito esperadas, características de los módulos, condiciones de operación).

Los ingenieros suelen aplicar un margen del 125% sobre la corriente máxima del string para seleccionar el fusible.

En sistemas solares con strings en paralelo, las corrientes de fallo pueden ser elevadas, pues todos los strings sanos alimentan el punto de cortocircuito. El fusible debe ser capaz de interrumpir estas corrientes sin riesgo de mantener el arco.

El fusible debe cumplir la IEC 60269-6, específica para aplicaciones solares. Esto garantiza que ha sido ensayado y validado para operar en corriente continua en las condiciones de trabajo de un sistema fotovoltaico.

La gama HORUS de DF Electric, fruto de décadas de experiencia en protección eléctrica, abarca una línea completa para instalaciones fotovoltaicas:

Los fusibles cilíndricos gPV están específicamente diseñados para la protección de strings fotovoltaicos, soportando tensiones de hasta 1500 V DC y ofreciendo un poder de corte de 30 kA conforme a las normativas IEC y UL. Están disponibles en los formatos 10×38 mm y 14×51 mm para tensiones de hasta 1 000-1100 V DC, en formatos 10×85 mm y 10/14×85 mm para hasta 1 200-1500 V DC, y en formato 22×65 mm para hasta 1500 V DC, cubriendo así una amplia gama de corrientes asignadas que van desde 1 A hasta 60 A, según el tamaño.

La construcción de estos fusibles incluye un tubo cerámico de alta resistencia a choques térmicos, contactos de cobre plateado y un elemento fusible de plata pura, lo que garantiza la máxima fiabilidad y durabilidad en condiciones exigentes. Clasificados como tipo gPV bajo las normas IEC 60269-6 y UL 248-19, presentan una curva característica que asegura una fusión rápida a 1,35 veces la corriente nominal (In) y evita la fusión a 1,05 veces In, proporcionando una protección precisa y segura contra sobrecorrientes y cortocircuitos.

Operan en un rango térmico de –40 °C a +80 °C, con corrección de corriente aplicada para temperaturas superiores a +25 °C. Estos fusibles son compatibles con las bases PMX PV, y algunas versiones incluyen indicadores visuales de fusión para facilitar el mantenimiento y la detección rápida de fusibles quemados.

Los fusibles NH gPV 1000 V DC están diseñados para la protección de arrays y campos solares de media potencia, siendo compatibles con aplicaciones de hasta 1000 V DC. Están disponibles en tamaños NH1, NH2 y NH3, con rangos de corriente nominal desde 25 A hasta 400 A y un poder de corte de 30 kA conforme a normativas IEC y UL.

Su construcción incorpora un cuerpo cerámico resistente a choques térmicos, contactos de cobre plateado y un elemento fusible de plata pura que asegura alta fiabilidad térmica y mecánica. Clasificados como tipo gPV según IEC 60269-6 y UL 248-19, cuentan con una curva característica que permite una fusión rápida a 1,35 veces la corriente nominal y garantiza que no se fundan a 1,13 veces la corriente nominal, ofreciendo así una protección precisa y segura frente a sobrecorrientes y cortocircuitos.

El rango térmico de operación es de –40 °C a +80 °C, con corrección térmica aplicada a partir de los +25 °C. Opcionalmente, las versiones con contacto percutor permiten la incorporación de microrruptores para señalización remota de fusión, facilitando el mantenimiento y la supervisión. Estos fusibles están optimizados para su uso con las bases NH ST 1000 V DC, con opciones de montaje sobre carril DIN o fijación atornillada, garantizando una instalación segura y fiable.

Los fusibles NH XL gPV 1500 V DC son idóneos para la protección de strings de alta potencia y la entrada DC de inversores en instalaciones fotovoltaicas. Disponibles en tamaños NH1 XL, NH2 XL y NH3 L, cubren rangos de corriente nominal desde 40 A hasta 500 A, con un poder de corte de hasta 100 kA según IEC y 30 kA según UL (en versiones estándar; las versiones con percutor ofrecen hasta 50 kA IEC).

Estos fusibles se ofrecen en versiones con contacto de cuchilla para bases NH estándar y en versiones con contacto atornillado con percutor, que permiten la conexión de un microrruptor para señalización de fusión, mejorando así el diagnóstico y la seguridad de la instalación. Están clasificados como gPV conforme a IEC 60269-6 y UL 248-19, con curva característica de fusión rápida a 1,35 In y no fusión a 1,13 In, ideales para la protección frente a sobrecorrientes y cortocircuitos en sistemas de hasta 1500 V DC.

Su construcción combina cuerpo cerámico de alta resistencia a choques térmicos, contactos de cobre plateado y elemento fusible de plata pura, garantizando durabilidad, fiabilidad eléctrica y bajas pérdidas térmicas, incluso en las condiciones más exigentes de servicio.

Los fusibles NH gG 800 V AC resultan ideales para la protección de la salida de inversores fotovoltaicos de última generación tipo string, así como para bancos de condensadores y otras aplicaciones de potencia en baja tensión. Estos fusibles trabajan con tensiones asignadas de hasta 800 V AC (+10 %) y ofrecen un poder de corte de 80 kA, cumpliendo con los estándares IEC/EN 60269-1/2. Son adecuados para proteger instalaciones frente a sobrecargas y cortocircuitos de alta intensidad, garantizando seguridad y fiabilidad en los sistemas eléctricos.

Están disponibles en tamaños NHC1, NH1 y NH3, con corrientes asignadas comprendidas entre 25 A y 400 A según el tamaño, lo que permite una amplia cobertura para distintas configuraciones de instalación. Su construcción incluye un cuerpo cerámico de alta resistencia capaz de soportar presiones internas y choques térmicos, junto con cuchillas de contacto en cobre o latón plateado y un elemento fusible de cobre plateado que asegura un rendimiento estable y duradero.

Estos fusibles funcionan en frecuencias de 42 a 62 Hz y soportan temperaturas ambiente desde –40 °C hasta +80 °C, siendo necesario aplicar corrección de corriente a partir de +25 °C. Son compatibles con bases abiertas tipo NH ST y seccionadores tripolares tipo BS, lo que facilita su integración en distintos tipos de cuadros eléctricos y soluciones fotovoltaicas.

Los fusibles NH gS 800 V AC están diseñados específicamente para la protección en la salida de inversores fotovoltaicos de nueva generación tipo string, con tensiones asignadas de hasta 800 V AC +10 %. Clasificados en la categoría gS conforme a las normas IEC/EN 60269‑1/4, estos fusibles ofrecen una excelente capacidad de corte de 120 kA, ideal para gestionar sobrecargas y cortocircuitos de alta magnitud.

Están disponibles en tamaños NH00, NH1 y NH3, cubriendo rangos de corriente desde 25 A hasta 400 A. Por ejemplo, la serie NH1 abarca corrientes de 100 A, 125 A, 160 A y 200 A, mientras que NH3 cubre desde 250 A hasta 400 A . Los fusibles incorporan un cuerpo cerámico resistente a la presión interna y a choques térmicos, con cuchillas de contacto en cobre o latón plateadas, garantizando así una alta fiabilidad mecánica y eléctrica.

Las bases portafusibles PMX PV están especialmente diseñadas para instalaciones fotovoltaicas en strings de corriente continua, ofreciendo una solución modular, segura y robusta para alojar fusibles cilíndricos gPV. Están disponibles para fusibles de 10×38 mm y 14×51 mm con tensiones asignadas de 1000-1100 V DC, así como para fusibles de 22×65 mm en aplicaciones de hasta 1500 V DC.

Fabricadas en termoplásticos autoextinguibles libres de halógenos y conformes a normativa RoHS, las bases PMX PV admiten montaje rápido sobre carril DIN y disponen de un tirador integrado que permite la extracción segura del fusible. Se presentan en configuraciones de 1P y 2P, y ofrecen un grado de protección IP20 (mejorable con accesorios).

Las corrientes asignadas son de 32 A para el tamaño 10×38, 50 A para el 14×51 y 100 A para el 22×65. Entre sus accesorios opcionales destacan los pasadores de unión multipolar, candado de bloqueo y protectores IP20 para bornes, lo que aporta versatilidad y seguridad adicional en el montaje.

La novedosa base portafusibles PMLe 10/14×85 PV ha sido desarrollada específicamente para alojar fusibles cilíndricos gPV de 10×85 mm y 10/14×85 mm en aplicaciones de hasta 1500 V DC, lo que la convierte en una solución compacta, segura y eficiente para strings fotovoltaicos. Fabricada con materiales de alta calidad, incluye contactos en cobre electrolítico plateado y un cuerpo en termoplástico autoextinguible libre de halógenos, garantizando resistencia a altas temperaturas y conformidad con RoHS.

La base admite una corriente nominal de hasta 32 A, con un nivel de protección IP20 y resistencia al impulso de 8 kV(grado de polución 3). Su diseño compacto incorpora zonas de ventilación para una mejor disipación térmica, y permite el montaje rápido sobre carril DIN EN50022. Los bornes admiten cables de 0,75 a 16 mm² (flexibles) y un par de apriete recomendado de 2–2,5 Nm, lo que facilita una instalación segura y robusta.

Está preparada para temperaturas de servicio entre –40 °C y +70 °C y admite accesorios como protectores para cables finos, tapas IP20, sistemas de bloqueo y anti-manipulación. Todo ello con un peso reducido de 84,5 g, cumpliendo con normativas IEC/EN 60269-1/2, UL4248-1, UL4248-19 y UL486E, lo que la hace apta para instalaciones europeas y norteamericanas.

Las bases NH ST 1000 V DC permiten alojar fusibles de cuchilla NH en aplicaciones fotovoltaicas de corriente continua de hasta 1000 V DC, ofreciendo opciones en tamaños NH1 (250 A), NH2 (400 A) y NH3 (500 A) conforme a IEC y UL. Fabricadas con contactos de cobre plateado y plásticos termorresistentes autoextinguibles, cumplen con la directiva RoHS, soportan temperaturas de operación de –20 °C a +70 °C (–40 °C a +80 °C en almacenamiento) y cuentan con grado de protección IP00/IP20 según configuración.

Permiten montaje mediante rail DIN o fijación con tornillos, admitiendo conexiones con cables hasta M12 y par de apriete de 32 Nm (base) y 12 Nm (fijación), garantizando un contacto firme gracias a sus contactos con doble resorte. Cuentan con una potencia disipable máxima de 32 W (NH1), 45 W (NH2) o 60 W (NH3), y son compatibles con fusibles de alto poder de corte, hasta 120 kA). Además, admiten accesorios para aumentar la seguridad, como cubrebornes, placas de separación y sistemas multipolares que mejoran el nivel IP y personalizan la instalación.

Estas bases están certificadas según normas IEC/EN 60269‑1/2, UL 4248‑1 y UL 4248‑19, con certificación UL file E359201. Su versatilidad y robustez las convierten en elementos clave para cuadros fotovoltaicos de media y alta potencia.

Las bases NH XL 1500 V DC están concebidas para alojar fusibles NH XL gPV (NH1 XL, NH2 XL y NH3 L) destinados a la protección de arrays de alta tensión y entradas DC de inversores. Fabricadas con materiales de alta calidad, incorporan contactos en cobre plateado y termoplásticos autoextinguibles con elevada resistencia térmica, cumpliendo la normativa RoHS, y están diseñadas para montar sobre carril DIN o por atornillado en paneles, utilizando bornes M10/M12 con par de apriete de hasta 32 Nm.

Estas bases vienen en versiones unipolares para corrientes de 200 A (NH1 XL), 315 A (NH2 XL) y 500 A (NH3 L), operando con tensiones de hasta 1500 V DC. Cuentan con contactos tipo pinza con doble resorte que garantizan una conexión estable, y permiten incorporar simultáneamente accesorios de protección IP20, como cubrebornes, tapafusibles y placas de separación. En cuanto a su rendimiento eléctrico, estas bases soportan impulsos de hasta 12 kV, ofrecen resistencia a cortocircuito de 30 kA según UL y hasta 100 kA según IEC, y presentan potencias disipables máximas que oscilan entre 45 W (modelo NH1 XL 200 A), 75 W (NH2 XL 315 A) y 85 W (NH3 L 500 A). Están certificadas bajo la norma UL4248‑1/‑19 (UL File E359201).

Este modelo funciona en un rango de temperatura de –20 °C a +70 °C (–40 °C a +80 °C en almacenamiento), y su construcción permite formar conjuntos multipolares mediante accesorios compatibles. Las dimensiones varían según el modelo —por ejemplo, la base NH1 XL mide 260×235×77 mm y pesa 377 g— facilitando así su integración en cuadros eléctricos compactos y modulares.

Las bases NH ST 800 V AC están diseñadas para alojar fusibles NH de cuchilla en aplicaciones de protección de inversores fotovoltaicos en corriente alterna. Fabricadas con contactos en cobre electrolítico plateado y termoplásticos autoextinguibles, cumplen con la normativa RoHS y los estándares IEC/EN 60269‑1 y ‑2. 

Admiten corrientes asignadas de 160 A (talla NH00), 250 A (NH1) y 630 A (NH3), con tensión asignada de hasta 800 V AC. Están disponibles en versiones unipolares y tripolares, con fijación mediante rail DIN o tornillo/brida/tuerca fija, y ofrecen una potencia disipable máxima de 12 W (NH00), 25 W (NH1) o 60 W (NH3) según tamaño.

En cada string

En los combiner boxes

Protección del inversor

Sistemas de baterías

La correcta ubicación y dimensionamiento de los fusibles minimiza los tiempos de parada y mejora la seguridad global de la instalación.

El sector fotovoltaico está evolucionando rápidamente y esto impacta directamente en los requisitos de protección:

La gama HORUS responde a estos retos, siendo un aliado clave para ingenierías, instaladores y explotadores de plantas solares.