A la hora de diseñar un sistema de energía solar o de distribución de electricidad, se enfrentará a una decisión crucial, a saber, elegir una caja combinadora de CA o un Caja combinadora de CC? Aunque ambos tipos de cajas combinadoras tienen fines similares -integrar varias entradas eléctricas en una salida-, sus diseños, componentes y aplicaciones son bastante diferentes.
Diferencias fundamentales en el manejo de la corriente
Características | Cajas combinadoras de CC | Cajas combinadoras de CA |
| Posición | Situado en el lado de entrada de los inversores solares, gestiona la corriente continua (CC) procedente de los paneles solares. | Funciona en el lado de salida de los inversores, combinando varias salidas de corriente alterna (CA) de los inversores en una única alimentación que se conecta a su panel eléctrico o conexión a la red. |
| Operación | Funciona antes de la inversión: Maneja la corriente continua sin procesar directamente desde los paneles solares | Funciona después de la inversión: Maneja la corriente alterna convertida por los inversores |
| Manejo de la tensión | Manejo de tensiones más altas: Normalmente gestiona tensiones entre 600V-1500V CC | Niveles de tensión estándar: Normalmente maneja 120V, 208V, 240V, o 480V AC |
| Protección | Protección de cadenas: Incluye fusibles o disyuntores para cada cadena | Protección del inversor: Incluye disyuntores para cada salida del inversor |
| Protección contra sobretensiones | Protección contra sobretensiones: Protege contra rayos y picos de tensión. | Conformidad con la red: Garantiza la sincronización con las normas de suministro eléctrico |
| Supervisión | Capacidad de supervisión: Los modelos avanzados incluyen monitorización a nivel de cadena | Funcionalidad de desconexión: Proporciona un punto central para la desconexión del sistema |
| Aplicabilidad | Los combinadores de CC son esenciales para instalaciones a gran escala en las que varias cadenas de paneles necesitan consolidarse antes de llegar al inversor. | Los combinadores de CA son especialmente útiles en sistemas con varios microinversores o cuando se combinan las salidas de varios inversores monofásicos. |
¿Qué diferencias técnicas existen entre las cajas combinadoras de CA y CC?
Características de tensión
- Las cajas de conexiones de CC manipulan electricidad de CC de alta tensión, lo que plantea retos de seguridad únicos. Los arcos de CC pueden mantenerse durante más tiempo que los de CA y requieren desconexiones de seguridad especiales.
- Las cajas de empalmes de CA funcionan con tensiones de CA estándar que siguen las normas eléctricas típicas de los edificios, lo que hace que sea algo más fácil trabajar con ellas desde el punto de vista de la seguridad.
Consideraciones de seguridad
- La caja de distribución de CC requiere detección de fallos de arco y parada rápida capacidades para mitigar los riesgos de incendio asociados a la CC de alta tensión. Deben cumplir los requisitos NEC de desconexión rápida.
- Las cajas de distribución de CA se ocupan principalmente de la protección contra sobreintensidades y de la correcta conexión a tierra. Deben cumplir las normas UL y NEC para cuadros de distribución.
Diferencias entre componentes
- Las cajas de CC utilizan fusibles, disyuntores y seccionadores con capacidad de CC diseñados específicamente para aplicaciones de CC. Los componentes de CA estándar no pueden sustituirse debido a los problemas de extinción de arcos.
- Las cajas de CA utilizan componentes eléctricos de CA estándar que son fáciles de conseguir y menos costosos que sus homólogos de CC.
Escenarios de aplicación
Escenarios de aplicaciónCuándo utilizar una caja combinadora de CC?
- Sistemas de inversores centrales con múltiples cadenas de paneles solares
- Instalaciones solares comerciales o de servicios públicos a gran escala
- Sistemas en los que es inevitable tender cables de CC largos
- Instalaciones que requieren supervisión a nivel de cadena
Cuándo utilizar una caja combinadora de CA?
- Instalaciones solares con microinversores
- Sistemas con varios inversores monofásicos
- Instalaciones comerciales con numerosos inversores pequeños
- Al consolidar las salidas de CA antes del panel de distribución principal
Consideraciones sobre la instalación y el mantenimiento
Las cajas de distribución de CC requieren conocimientos especializados de instalación debido a los peligros de la corriente continua de alta tensión. Los técnicos necesitan formación y herramientas específicas para una instalación y un mantenimiento seguros. La inspección periódica de las conexiones de CC es fundamental, ya que las conexiones sueltas pueden provocar peligrosos arcos voltaicos.
La instalación de distribución de CA sigue las prácticas eléctricas estándar conocidas por la mayoría de los electricistas. El mantenimiento suele consistir en comprobaciones rutinarias de las conexiones y en asegurarse de que los disyuntores funcionan correctamente. Dado que los combinadores de CA manejan tensiones más bajas después de la inversión, se reducen los riesgos de seguridad durante el mantenimiento.
Conclusión
Comprender la diferencia entre cajas combinadoras de CA y CC es esencial para diseñar instalaciones solares seguras, eficientes y que cumplan la normativa. Esta elección no es arbitraria, sino que depende de la arquitectura del sistema y de la selección de componentes.
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