A medida que la energía solar fotovoltaica y el almacenamiento energético se implantan con mayor rapidez en parques empresariales, cubiertas industriales, estaciones de recarga para vehículos eléctricos, explotaciones agrícolas, supermercados y otras aplicaciones comerciales e industriales (C&I), los sistemas híbridos fotovoltaicos con almacenamiento se han convertido en una solución clave para que las empresas aumenten su autoconsumo, reduzcan sus costes energéticos y mejoren la continuidad del suministro eléctrico.
Sin embargo, la integración de generación fotovoltaica y almacenamiento también plantea nuevos desafíos en materia de seguridad, especialmente en el lado de corriente continua (DC), donde se concentran algunos de los riesgos más críticos de este tipo de instalaciones.
Diversos estudios del sector indican que más del 70 % de las incidencias detectadas en sistemas fotovoltaicos tienen su origen en el lado DC. Asimismo, una investigación realizada por el organismo británico BRE (Building Research Establishment) sobre incendios en instalaciones fotovoltaicas identificó los seccionadores de corriente continua (DC Isolators) como el componente con mayor incidencia en este tipo de siniestros, representando aproximadamente el 30 % de los casos registrados.
Estos datos ponen de manifiesto la importancia de detectar de forma temprana cualquier anomalía, generar alertas preventivas y aislar rápidamente los posibles fallos para minimizar su impacto sobre la instalación.
Con este objetivo, LIVOLTEK incorpora en el LuminBlock H Series, su sistema híbrido de almacenamiento energético para aplicaciones C&I, la Tecnología de Desconexión Inteligente a Nivel de String (Intelligent String-Level Disconnection). Combinada con la monitorización continua y un sistema de protección multicapa, esta tecnología permite detectar y contener de forma temprana los riesgos en el lado DC, evitando que una incidencia localizada se propague al resto de la instalación.
La seguridad del lado DC no puede depender únicamente de la protección pasiva
En los sistemas eléctricos actuales, las protecciones del lado de corriente alterna (AC) han alcanzado un elevado nivel de madurez. Elementos como interruptores automáticos, relés de protección y sistemas de protección de red permiten detectar y actuar con rapidez frente a incidencias como cortocircuitos o sobreintensidades.
Sin embargo, los fallos en el lado de corriente continua presentan características muy diferentes y, en muchos casos, resultan más difíciles de detectar.
Las corrientes de defecto en DC no siempre alcanzan niveles suficientes para que fusibles o interruptores convencionales actúen en las primeras fases del problema. Además, a diferencia de la corriente alterna, los arcos eléctricos en corriente continua son mucho más difíciles de extinguir de forma natural, lo que aumenta el riesgo de sobrecalentamiento y de incendio.
Factores aparentemente menores, como un contacto deficiente, terminales flojos, conectores envejecidos o daños en el aislamiento del cableado, pueden provocar un incremento progresivo de la temperatura hasta convertirse en una incidencia de mayor gravedad.
En los proyectos de almacenamiento energético para pequeñas y medianas aplicaciones C&I, los sistemas suelen instalarse muy próximos a fábricas, edificios comerciales, parques empresariales o estaciones de recarga, es decir, en entornos donde existe una elevada actividad y una gran dependencia de la continuidad del suministro eléctrico.
Por ello, la seguridad ya no puede basarse únicamente en mecanismos de protección que actúan cuando el fallo ya se ha producido. Los sistemas más avanzados deben ser capaces de detectar, evaluar, avisar y aislar las anomalías desde sus primeras etapas, reduciendo al mínimo el riesgo para las personas, los equipos y la continuidad de la operación.
Desconexión Inteligente a Nivel de String: limitando el riesgo a una zona más reducida
El principal objetivo de la Tecnología de Desconexión Inteligente a Nivel de String (Intelligent String-Level Disconnection) del LIVOLTEK LuminBlock H Series es reducir el impacto de una incidencia en el lado de corriente continua (DC), pasando de afectar a todo el sistema a quedar limitada únicamente al string afectado.
Cuando el sistema detecta anomalías como corrientes o tensiones fuera de los valores normales, o identifica señales de alto riesgo como arcos eléctricos o cortocircuitos, el LuminBlock H Series puede ejecutar rápidamente la desconexión a nivel de string, aislando la rama afectada del resto de la instalación.
Esta actuación evita que la incidencia se propague a otros strings, al inversor o al sistema de almacenamiento energético, contribuyendo a mantener el resto de la instalación operativa y reduciendo el alcance del fallo.
Para las aplicaciones comerciales e industriales (C&I), esta tecnología ofrece tres ventajas principales:
- Respuesta más rápida: la detección y desconexión en milisegundos ayudan a reducir la acumulación de calor y el riesgo de incendios de origen eléctrico.
- Menor impacto sobre la operación: cuando un único string presenta una anomalía, el sistema prioriza el aislamiento de la rama afectada, permitiendo que el resto de los strings continúen funcionando con normalidad siempre que las condiciones lo permitan.
- Menores pérdidas económicas: al limitar la incidencia a una zona concreta de la instalación, se reduce el impacto sobre la producción fotovoltaica y sobre las estrategias de carga y descarga del sistema de almacenamiento, favoreciendo una mayor continuidad operativa y una rentabilidad más estable.
De la monitorización al aislamiento: una arquitectura integral de seguridad active
La seguridad activa del LuminBlock H Series va más allá de la simple desconexión. El sistema crea una cadena completa de protección que abarca la monitorización, el análisis, la actuación y la generación de alertas.
En la entrada fotovoltaica y en el inversor, el sistema incorpora la tecnología AFCI (Arc Fault Circuit Interrupter), capaz de identificar señales de alto riesgo como arcos eléctricos y cortocircuitos en el lado de corriente continua (DC), activando rápidamente los mecanismos de protección correspondientes.
A nivel de terminales y puntos de conexión, el sistema incorpora la función de detección inteligente de la temperatura en terminales. Ante riesgos como conexiones flojas, oxidación o un aumento de la resistencia de contacto que puedan provocar un incremento localizado de la temperatura, el sistema es capaz de generar alertas tempranas mediante la monitorización online.
Esto permite al personal de operación y mantenimiento (O&M) identificar y corregir posibles riesgos antes de que se conviertan en una incidencia, reduciendo los puntos ciegos de las inspecciones manuales y disminuyendo el riesgo de paradas inesperadas.
Al mismo tiempo, el LuminBlock H Series integra las unidades de almacenamiento, el inversor híbrido y los circuitos de alta tensión en un sistema de protección unificado. Incorpora protección frente a sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente e inversión de polaridad tanto a nivel de celda como de batería. En el lado del inversor híbrido, también dispone de protección frente a sobrecarga, sobrecorriente, inversión de polaridad y cortocircuitos con respuesta en milisegundos.
Junto con el aislamiento en corriente continua (DC Isolation), la protección mediante fusible principal a nivel de sistema y la protección integrada mediante fusibles en los terminales de alta tensión, estos mecanismos conforman un sistema de protección multicapa frente a cortocircuitos.
Llevando la seguridad de las plantas fotovoltaicas utility-scale al almacenamiento energético C&I de pequeño y mediano tamaño
Hasta ahora, la monitorización a nivel de string, la desconexión activa y la protección avanzada del lado de corriente continua (DC) eran tecnologías aplicadas principalmente en grandes plantas fotovoltaicas sobre suelo. Sin embargo, en las aplicaciones de almacenamiento energético para pequeñas y medianas instalaciones comerciales e industriales (C&I), la seguridad es igual de importante y está aún más estrechamente ligada a la continuidad de la actividad empresarial.
Las fábricas necesitan mantener una producción continua, los supermercados requieren un funcionamiento estable, las estaciones de recarga dependen de un uso intensivo y los parques industriales deben gestionar la interacción dinámica entre la generación fotovoltaica, el almacenamiento energético, las cargas y la red eléctrica. Cualquier parada no planificada o incidente relacionado con la seguridad eléctrica puede traducirse en pérdidas económicas directas.
LIVOLTEK integra en el LuminBlock H Series capacidades de seguridad activa propias de las plantas fotovoltaicas utility-scale, permitiendo que los proyectos de almacenamiento energético C&I de pequeño y mediano tamaño alcancen un nivel superior de protección en el lado DC. De este modo, los usuarios pueden pasar de una gestión basada en la actuación tras un incidente a un enfoque centrado en la detección temprana y el aislamiento rápido de las anomalías.
Un sistema más seguro es un activo energético más fiable
Gracias a la Desconexión Inteligente a Nivel de String (Intelligent String-Level Disconnection), la detección de arcos eléctricos mediante AFCI, la detección de temperatura en terminales, el aislamiento en corriente continua (DC Isolation) y las múltiples capas de protección frente a cortocircuitos, el LuminBlock H Series crea una línea de defensa de seguridad activa que abarca desde la generación fotovoltaica hasta el sistema de almacenamiento energético.
Esta solución refleja la visión de LIVOLTEK sobre la seguridad en el almacenamiento energético C&I de pequeño y mediano tamaño: no se trata simplemente de incorporar más dispositivos de protección, sino de dotar al sistema de la capacidad de detectar, analizar y actuar ante posibles riesgos. Al mismo tiempo que maximiza el aprovechamiento de la energía, el sistema favorece un funcionamiento más seguro, inteligente y fiable a largo plazo.
Acerca de LIVOLTEK
LIVOLTEK, miembro de Hexing Group, ofrece soluciones de energía limpia que incluyen inversores fotovoltaicos, sistemas de almacenamiento energético, cargadores para vehículos eléctricos y plataformas inteligentes de gestión energética.
Con presencia en más de 90 países y 17 centros de fabricación en todo el mundo, LIVOLTEK proporciona a sus clientes tecnologías energéticas fiables, innovadoras y sostenibles.
Más información sobre LuminBlock H Series:
https://www.livoltek.com/product/lumin-block-h-series-bess-60-120kwh/