¿Qué es un Kit Solar de Aislada?

¿Qué es un Kit Solar de Aislada?

Denominamos kit solar para vivienda aislada al conjunto de productos necesarios para realizar una instalación fotovoltaica completamente aislada de la red eléctrica.

Este kit fotovoltaico se compone, por norma general, de un determinado número de paneles solares, las estructuras de soporte necesarias para el montaje de los mismos, unas baterías donde almacenaremos la energía producida por los paneles, un cargador de baterías que se encarga de almacenar la energía generado por los paneles en las baterías, un inversor que convertirá la corriente continua, tanto la almacenada en las baterías como la que generan los paneles, en corriente alterna lista para su consumo en equipos estándar de red AC y por último, todo aquel pequeño material eléctrico necesario para completar la instalación (cableado, conectores, concentrador de cables, etc.).

En la actualidad, la mayoría de kits solares incluyen un inversor cargador que engloba en un mismo equipo las funciones de inversor y de regulador de carga simplificando enormemente la instalación.

Al ser un conjunto de elementos, y dada la gran variedad de equipos existente en el mercado, existe gran variedad de kits, aunque la base es la misma en todos ya que comparten la misma estructura. Sin ahondar en potencias de panel, tensiones de batería, tipos de batería, y un largo etcétera. En este POST vamos a intentar explicar cómo realizar un montaje de un kit solar.   

Tipos de Kits solares para vivienda aislada

Como indicábamos en el punto anterior, dada la variedad de productos existentes vamos a categorizar los kits de aislada en base a la tensión de trabajo de la batería:

-Kits solares a 12V

-Kits solares a 24V

-Kits solares a 48V

Y del tipo de batería que disponga:

-Kits con batería de Gel/AGM

-Kits con batería de plomo ácido (Enersol T y OPzS)

-Kits con batería de Litio

Al margen de las diferencias técnicas de los equipos utilizados, el montaje tendrá unas acciones que serán comunes en prácticamente todos los kits, independientemente de las particularidades que tenga un determinado producto. Por ejemplo, montar la batería para tener 24V nominales, en unos kits será instalar 2 baterías monoblock de 12V en serie, y en otros será instalar 12 vasos de 2V de batería OPzS en serie. Pueden parecer operaciones distintas pero la finalidad es la misma y el resultado final será similar (una única batería de 24V con una determinada capacidad).

Existen numerosas formas de agrupar o interconectar los componentes para configurar un adecuado kit solar aislado. En Atersa hemos configurado los kits fotovoltaicos de aislada según la necesidad que pretendan satisfacer. Por ello existen distintos kits para viviendas o casas aisladas de distinta potencia.

Pasos previos a la instalación del kit solar

Si has recibido los productos de tu kit solar, en primer lugar, debes verificar que se encuentra todo el material necesario. Existen distintos modos de verificar, pero el más óptimo es comprobar que se han recibido todos los elementos que se enumeran en el albarán de entrega  y verificar que no ha llegado nada dañado visualmente.

Una vez comprobado que se dispone de todo el material, el siguiente paso es descargar el esquema de montaje del kit solar de la ficha del producto. Este esquema unifilar te ayudará a conocer los detalles más técnicos de la instalación, como podría ser:

-Información para el montaje de los paneles (en series, en paralelo o una combinación)

-Información sobre las protecciones necesarias según normativa

-Sección mínima del cable en cada tramo de la instalación

-Interconexión recomendada de los distintos elementos

esquema de un kit solar de 3000W - atersa
Esquema de un kit solar de 3000W Atersa

En la imagen superior, vemos el ejemplo de un kit de 3000W. En la ficha de producto del kit disponemos de todos los manuales de los productos que lo componen, pero viendo el esquema se observa claramente:

-Que existen 2 series de 2 paneles y una vez hechas estas series se unen en paralelo.

-Que incluye baterías Enersol T 376A a 24V equivalente a 12 vasos de 2V.

-Que incluye un inversor Axpert 3000W 24V modelo VM3000 24 Plus

Primeros pasos de la instalación

Lo primero que se debe hacer es planificar donde se van a fijar los distintos elementos de la instalación (paneles, inversor, baterías, protecciones y canaletas de cableado). Como norma general el inversor y las baterías tienen que estar cerca y en una habitación bien ventilada (a excepción de baterías de tipo sellada como AGM o Gel), pero nunca instalar el inversor justo encima de las baterías, ya que si la batería no es de tipo sellada los gases lo pueden dañar.

Instalación de las baterías

El primer equipo a instalar es el grupo de baterías que permitirá conectarlas al inversor para que este sea capaz de arrancar y reconocer la tensión de trabajo, aunque no debe ponerse en marcha el inversor hasta finalizar la instalación completamente. Como hemos explicado al inicio del POST existen multitud de baterías y cada una de ellas tiene sus particularidades, por lo que es muy importante tener clara la forma de conectar las baterías para obtener la tensión necesaria.

Las baterías, por norma general, serán de uno de los siguientes tipos:

AGMh o Gel: Las baterías monoblock de estas familias se presentan habitualmente en elementos de 12V aunque determinados Kits incluyen baterías de 6V. Para obtener tensiones mayores que la batería se conectarán varias unidades en serie (uniendo el polo negativo de una batería con el polo positivo de la batería contigua). La forma de interconectarlas es común tanto para baterías AGM como para baterías de gel, pudiendo utilizar el siguiente vídeo como ejemplo común a ambos casos:

Enersol T, OPzS Solar o EAN: Las baterías estacionarias de estas tres familias de producto se presentan habitualmente en vasos de 2V aunque determinados Kits podrían incluir elementos de 6V. Para obtener tensiones mayores que la del elemento/vaso se conectarán varias unidades en serie (uniendo el polo negativo de un vaso con el polo positivo del vaso contiguo). Este sistema es común para los tres tipos de batería, pudiendo utilizar el siguiente video como ejemplo común a dichos casos:

Litio:  Las baterías de litio Pylontech US2000B se presentan en bloques de 2400Wh y 48V. Este tipo de batería, por tanto, sólo podrá utilizarse en inversores de 48V y para aumentar su capacidad se añade elementos en paralelo. Dada la complejidad del sistema y la relativa novedad de este tipo de productos en el mercado, desde Atersa aconsejamos asesorarse correctamente previamente a la compra. Si estas interesado en instalar baterías de litio, o ya dispones de una instalación y deseas ampliarla, no dudes en contactar con nosotros. El siguiente vídeo muestra como instalar las baterías de litio Pylontech 2400Wh 48V en paralelo.

Una vez conseguida la tensión de trabajo mediante la unión de baterías en serie (excepto en instalaciones a 12V en las que la batería ya disponga de la tensión de trabajo o las baterías de Litio Pylontech 48V que se conectan en paralelo), se dispondrá de una borna o punto de conexión positivo y otra borna o punto de conexión negativo los cuales se conectarán al inversor solar. Para evitar daños en el inversor, lo aconsejable es instalar primero los cables de positivo y negativo al inversor y a continuación conectar esos cables a la batería, primero el negativo y por último el positivo. De este modo se elimina el riesgo de contacto eléctrico entre cables con tensión.

Adicionalmente, desde Atersa aconsejamos de forma insistente la compra de las protecciones eléctricas necesarias para proteger la instalación. En el esquema de montaje del kit solar se indica la protección que debería instalarse entre la batería y el inversor (habitualmente serán seccionadores de 160A o 250A).

El seccionador 160A se instalará en aquellos kits de 1000W 12V, de 3000W 24V y de 5000W 48V.

El seccionador de 250A se instalará en aquellos kits de 5000W 24V y en los de 10000W 48V.

Cómo interconectar los paneles solares

Conexión de paneles solares en paralelo

Unir varios paneles en paralelo no tiene complicación. Basta con unir todos los polos positivos de los paneles a interconectar y, por otro lado, unir todos los polos negativos de los mismos paneles. Con este método se consigue aumentar la potencia sin aumentar la tensión (por ejemplo, uniendo 4 paneles de 150Wp 12V en paralelo se consigue una potencia de 600Wp sin aumentar los 12V iniciales).

Para la interconexión en paralelo es aconsejable utilizar un concentrador de cables. El funcionamiento de este componente se explica más adelante.

Conexión de paneles solares en serie

Conectar en serie paneles es una tarea sumamente sencilla. Basta con unir el polo negativo del panel de la izquierda al polo positivo del panel de la derecha utilizando los cables compatibles incluidos en los paneles.

conexión de paneles solares en serie - atersa
Conexión de paneles solares en serie

Al realizar la serie de dos o más paneles se obtendrá una tensión mayor por lo que el cargador MPPT podrá trabajar de forma más eficiente. Es muy importante verificar los manuales de instalación y esquemas unifilares del producto.

Una vez realizadas la conexión en serie de los paneles se procedería a la conexión de dichas series en paralelo al concentrador. Este concentrador de cables tiene como finalidad unir todos los cables positivos y todos los cables negativos por separado. Además, permite convertir cables de sección más baja en una sección mayor.

Cómo unir varias series de paneles en paralelo

Continuando con el mismo esquema unifilar del ejemplo, en este punto se dispone de dos series de dos paneles que hay que unir en paralelo para realizar una única bajada de paneles. Para este fin se utiliza un elemento “Concentrador de cables”, el cual dispone de dos embarrados metálicos con orificios de distintas medidas que servirán para unir los dos positivos en la misma barra y los dos negativos en la otra barra (importante no unir positivos y negativos en la misma barra).

disposición de los polos en una conexión en paralelo de paneles solares - Atersa
Disposición de los polos en una conexión en paralelo de paneles solares

El concentrador de cables debe ubicarse dentro de la caja estanca que se sirve con el kit ya que su ubicación en la instalación será sobre la cubierta, en la posición que mejor convenga (habitualmente centrada bajo una de las estructuras).

Utilizando el cable RV-K 6mm2 servido con el kit solar se realizarán tantos latiguillos como polos sea necesario conectar al concentrador de cables, siendo la medida de los mismos la que se precise para que el cable llegue correctamente desde el conector del panel hasta el concentrador de cables. En el ejemplo, se precisarán 2 latiguillos de positivo y 2 latiguillos para el negativo.

El kit incluye un determinado número de conectores MC4 combinable con los conectores que llevan instalados los paneles, de todos modos, para un perfecto contacto eléctrico, se aconseja cortar los terminales positivo del primer y negativo del último panel de cada serie y crimpar nuevos conectores.

El proceso de crimpado es muy sencillo, se explica en el siguiente video:

Como se indica en el video, el conector suministrado es de un solo uso. Por tanto, si el crimpado no se realiza correctamente se deberá sustituir por otro conector nuevo.

Una vez finalizados todos los latiguillos se procedería en primera instancia a conectarlos al concentrador de cables el cual debe situarse dentro de la caja estanca, pasando los cables por los prensaestopas que previamente habrá que agujerear. Es importante realizar este trabajo sin tensión eléctrica, por ello se indica que este paso debe realizarse primero.

El resultado en este punto se vería representado en la imagen inferior:

Esquema de conexión de paneles solares en paralelo - Atersa
Esquema de conexión de paneles solares en paralelo – Atersa

Aunque los kits solares vienen configurados sin las protecciones eléctricas, desde Atersa aconsejamos de forma insistente en la instalación de todas las protecciones eléctricas incluidas en el esquema de montaje las cuales se pueden adquirir a través de la sección CABLEADO Y PROTECCIONES de la tienda online www.atersa.shop

Instalar las protecciones eléctricas otorga un extra de seguridad tanto para los equipos como para las personas que pudiesen necesitar hacer una tarea de mantenimiento de la instalación como puede ser un cambio de panel o mantenimiento del inversor.

Una vez se ha finalizado la conexión de los latiguillos al concentrador de cables y, si no se dispone de protecciones de paneles previamente a conectar los paneles al concentrador, se procederá a instalar el cable de bajada de paneles.

El cable de bajada de paneles es un cable de mayor sección (10mm2) que se entrega con el kit cuya finalidad es reducir las pérdidas por distancia. Se precisa 2 cables de la misma longitud, uno para el polo positivo y otro para el negativo, que permitirán llegar desde el concentrador de cables hasta dentro de la vivienda para conectar al inversor. Esta conexión se hará en los orificios de mayor sección de cada barra del concentrador de cables.

El cable positivo se debe conectar al embarrado donde se han conectado los latiguillos del positivo de paneles y el cable negativo se debe conectar al embarrado donde se han conectado los latiguillos del negativo de paneles (importante no unir positivos y negativos en la misma barra).

Esquema de interconexion de los paneles solares, inversor y baterias - Atersa
Esquema de interconexión de los paneles solares, inversor y baterías – Atersa

Conexión de los paneles al inversor

Una vez instaladas las series de paneles, con sus cables de bajada instalados, el inversor instalado y las baterías ya conectadas al inversor, se está en situación de realizar la conexión de los paneles al inversor.

Para realizar esta acción se comenzará midiendo la tensión que proporcionan las distintas series de paneles. Este valor debe ser similar +-3V en ambas series, los paneles tienen que estar instalados y recibiendo radiación solar sin sombras. Si todo es correcto procederemos a conectar las series de paneles a los respectivos latiguillos, primero el negativo y posteriormente el positivo. En este punto ya habría tensión en los cables de bajada junto al inversor por lo que hay que operar con sumo cuidado. Este es uno de los motivos por los que se aconseja instalar las protecciones eléctricas correspondientes ya que se podría abrir el circuito e impedir un mal contacto entre los polos positivo y negativo durante la instalación. Tal como se indica en el esquema de montaje, la instalación perfectamente instalada debería integrar protecciones en cada una de las series de paneles (en el ejemplo, al menos un fusible de 16A por caca serie). Adicionalmente, y casi más importante que el anterior sería instalar, antes de la conexión con el inversor, un magnetotérmico que permita aislar todo el campo de paneles de la instalación lo que facilitará el montaje y desmontaje del inversor (en el ejemplo debería instalarse un magnetotérmico de 32A).

Antes de conectar los cables al inversor es sumamente recomendable comprobar la polaridad de los cables y la tensión, especialmente si se ha utilizado cableado del mismo color para el polo positivo y el negativo, para lo que se debe utilizar un multímetro digital o “tester”. Una vez comprobada la tensión e identificada la polaridad se procederá a su conexión en las bornas de  entrada de paneles en el inversor.

Comprobación de la polaridad de cables y tension
Comprobación de la polaridad de cables y tensión

Comprobación de funcionamiento del sistema

Una vez instalado todo el sistema se podrá encender el inversor para comprobar el correcto funcionamiento, verificar que no hay alarmas, configurar los valores básicos, etc. A continuación, se desconectará de nuevo el inversor para poder instalar los cables de corriente alterna que se conectarán a la entrada de la casa.

Comprobacion general de funcionamiento de todos los elementos
Comprobación general de funcionamiento de todos los elementos

Como hemos indicado, un kit solar se compone básicamente de un determinado número de paneles instalados de una determinada forma (en serie y/o en paralelo), un inversor de aislada, unas baterías que podrán ser de una determinada tecnología (AGM, Gel, OPzS, …) y una determinada capacidad. Todo en conjunto formará un Kit Solar de Aislada.

La base es la misma independientemente del número de paneles a instalar, cantidad y capacidad de baterías, así como la potencia de inversor. Lo importante es entender que se debe seguir las instrucciones de montaje y puesta en marcha de los fabricantes de cada equipo.

Aunque este kit es de fácil montaje, Atersa aconseja que los trabajos de instalación sean realizados por profesionales y se tomen todas las medidas de seguridad necesarias. Esto implica, entre otras cosas, instalar las protecciones eléctricas indicadas en el esquema de montaje del Kit.

Esquema de montaje de un kit solar - Atersa
Esquema de montaje de un kit solar – Atersa

Kits solares aislados personalizados

En atersa.shop hemos configurado una gran variedad de kits solares para vivienda aislada. Estos kits solares aislados han sido confeccionados por nuestros especialistas utilizando programas de cálculo de primer nivel con la seguridad de ofrecerte sistemas perfectamente balanceados y con la autonomía suficiente para su uso previsto.

Como sabemos que cada instalación puede precisar un kit a medida, ofrecemos el sistema de cálculo gratuito de instalaciones aisladas o incluso te facilitamos la opción de configurar tu propio kit solar aislado totalmente a medida y de acuerdo a tus necesidades concretas. Si no encuentras el kit solar de aislada que necesitas contacta con uno de nuestros especialistas.

Por último, lo más importante. Atersa aconseja tener conocimientos de electricidad para realizar el montaje de equipos fotovoltaicos dado que se trabaja con tensión. Si no estás seguro de como instalar los equipos contacta con un profesional para su instalación. Una instalación incorrecta podría ser peligrosa además de dañar los equipos por lo que, para evitar problemas no cubiertos por la garantía o de riesgo eléctrico, si tienes dudas consulta a un profesional.

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