When lightning strikes within a mile of your solar installation or EV charging station, the resulting surge can travel through your electrical system in microseconds, destroying inverters worth thousands of dollars, frying charge controllers, and rendering expensive battery banks useless. Yet most system owners discover they need surge protection only after catastrophic failure\u2014when it’s already too late.<\/p>\n\n\n\n
The question isn’t whether you need Surge Protection Devices (DOCUP<\/a>), sino qu\u00e9 tipo corresponde a cada lugar de la arquitectura de su sistema. Instalar un SPD de tipo 2 donde se requiere uno de tipo 1, o colocar dispositivos en puntos de coordinaci\u00f3n incorrectos, crea peligrosos vac\u00edos de protecci\u00f3n que dejan vulnerable su inversi\u00f3n. Esta completa gu\u00eda evita la confusi\u00f3n y proporciona criterios de selecci\u00f3n aplicables y estrategias de colocaci\u00f3n precisas tanto para sistemas solares fotovoltaicos como para infraestructuras de carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos.<\/p>\n\n\n\n The Type 1, Type 2, and Type 3 designations defined in IEC 61643-11 represent fundamentally different surge waveforms, energy handling capabilities, and installation locations\u2014not simply a progression from “good” to “better.” Each type addresses specific threat scenarios in your electrical distribution system. <\/p>\n\n\n\n Type 1 surge protective devices stand as the first line of defense against direct lightning strikes and the massive energy they deliver. These devices must withstand the 10\/350 \u03bcs impulse current waveform\u2014a slow-rising, long-duration surge that carries enormous energy content. The “10\/350” notation indicates a current that rises to peak value in 10 microseconds and decays to half that value in 350 microseconds, simulating the actual behavior of lightning current flowing through your grounding system.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones t\u00e9cnicas clave:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Los SPD de tipo 1 emplean tecnolog\u00eda de v\u00eda de chispas o varistores de \u00f3xido met\u00e1lico (MOV) de alta resistencia capaces de conducir corrientes de fallo masivas a tierra sin autodestruirse. Para los sistemas solares fotovoltaicos con paneles en el tejado que act\u00faan como colectores de rayos, o las estaciones de carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos con equipos expuestos al exterior, la protecci\u00f3n de Tipo 1 en la entrada de servicio no es negociable. <\/p>\n\n\n\n Los dispositivos de tipo 2 forman la columna vertebral de la mayor\u00eda de las estrategias de protecci\u00f3n contra sobretensiones, defendiendo contra los efectos indirectos de los rayos, los transitorios de conmutaci\u00f3n de los equipos cercanos y las sobretensiones que penetran m\u00e1s all\u00e1 de la entrada de servicio. Estos SPD gestionan la forma de onda 8\/20 \u03bcs, una sobretensi\u00f3n de subida m\u00e1s r\u00e1pida y menor duraci\u00f3n t\u00edpica de las tensiones inducidas y las perturbaciones de la red.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones t\u00e9cnicas clave:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Los SPD de tipo 2 son los dispositivos m\u00e1s utilizados en instalaciones residenciales y comerciales. En aplicaciones solares, protegen las salidas de CA del inversor y los paneles de distribuci\u00f3n. Para la carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos, las unidades de Tipo 2 protegen los subpaneles que alimentan los circuitos de las cajas de pared. Su menor nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (Up) en comparaci\u00f3n con los dispositivos de Tipo 1 proporciona un apriete m\u00e1s estricto para los componentes electr\u00f3nicos sensibles, a la vez que sigue gestionando una energ\u00eda de sobretensi\u00f3n considerable. <\/p>\n\n\n\n Los protectores de sobretensi\u00f3n de tipo 3 ofrecen la mejor sujeci\u00f3n de tensi\u00f3n en el punto de conexi\u00f3n final, protegiendo los dispositivos sensibles individuales de las sobretensiones residuales que pasan a trav\u00e9s de las capas de protecci\u00f3n anteriores. Estos dispositivos ofrecen el nivel de protecci\u00f3n m\u00e1s bajo (hasta \u2264 1,5 kV), pero su capacidad de manipulaci\u00f3n de energ\u00eda es limitada.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones t\u00e9cnicas clave:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Limitaci\u00f3n cr\u00edtica:<\/strong> Los dispositivos de Tipo 3 no pueden funcionar de forma segura como protecci\u00f3n independiente. Siempre deben instalarse aguas abajo de un SPD de Tipo 2 con una distancia de coordinaci\u00f3n adecuada (normalmente m\u00e1s de 10 metros de cable o un inductor de desacoplamiento). Instalar el Tipo 3 solo infringe los requisitos de la norma IEC 61643-11 y crea un peligroso escenario de fallo en el que el dispositivo puede resultar destruido por una sobretensi\u00f3n que supere su capacidad. <\/p>\n\n\n\n Los dispositivos de Tipo 1+2 (tambi\u00e9n denominados T1\/T2 o Tipo 1\/2) combinan los requisitos de prueba de Clase I y Clase II en un \u00fanico m\u00f3dulo de carril DIN. Estas unidades h\u00edbridas pueden manejar tanto impulsos de rayo de 10\/350 \u03bcs como sobretensiones inducidas de 8\/20 \u03bcs, lo que las hace ideales para instalaciones en las que el espacio es limitado o en las que un \u00fanico punto de protecci\u00f3n debe cumplir dos funciones.<\/p>\n\n\n\n Ventajas:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Consideraciones:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para sistemas solares fotovoltaicos de menos de 50 kW o estaciones de carga de veh\u00edculos el\u00e9ctricos con 1-4 puntos de carga, los SPD combinados de tipo 1+2 suelen representar el equilibrio \u00f3ptimo entre protecci\u00f3n, coste y sencillez.<\/p>\n\n\n\n Elegir el tipo de SPD correcto es s\u00f3lo el primer paso. Tres par\u00e1metros adicionales determinan si tu estrategia de protecci\u00f3n tiene \u00e9xito o fracasa de forma catastr\u00f3fica.<\/p>\n\n\n\n The Uc rating defines the highest continuous voltage the SPD can withstand without degrading or entering a conduction state. This parameter must account for your system’s nominal voltage plus any temporary overvoltage (TOV) conditions that may occur during grid disturbances or ground faults.<\/p>\n\n\n\n Normas de selecci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para sistemas AC:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para sistemas fotovoltaicos solares de CC:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Error com\u00fan:<\/strong> Seleccionar la Uc bas\u00e1ndose \u00fanicamente en la tensi\u00f3n nominal sin tener en cuenta las condiciones de circuito abierto, los efectos de la temperatura o los escenarios de TOV de la red. Un valor nominal de Uc insuficiente hace que el SPD conduzca de forma continua, lo que provoca el desbordamiento t\u00e9rmico y el fallo del dispositivo, a menudo acompa\u00f1ado de riesgo de incendio. <\/p>\n\n\n\n El valor Up representa la tensi\u00f3n m\u00e1xima que aparece a trav\u00e9s de los terminales del SPD durante un evento de sobretensi\u00f3n. Esta tensi\u00f3n de paso repercute directamente en la tensi\u00f3n experimentada por los equipos aguas abajo. Los valores Up m\u00e1s bajos proporcionan una mejor protecci\u00f3n, pero suelen ser m\u00e1s caros y pueden requerir una sustituci\u00f3n m\u00e1s frecuente despu\u00e9s de una sobretensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Estrategia de coordinaci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Los valores Up deben coordinarse en un sistema en cascada:<\/p>\n\n\n\n Each downstream device must have a lower Up than its upstream neighbor, creating a “staircase” of progressively tighter voltage clamping. This ensures surges are attenuated at each stage rather than bypassing protection layers.<\/p>\n\n\n\n Three current ratings define an SPD’s energy handling capability:<\/p>\n\n\n\n Iimp (Corriente de impulso):<\/strong> S\u00f3lo tipo 1. La corriente de rayo de 10\/350 \u03bcs que puede conducir el dispositivo. M\u00ednimo 12,5 kA seg\u00fan IEC, pero se recomiendan 25-50 kA para instalaciones expuestas.<\/p>\n\n\n\n Imax (Corriente m\u00e1xima de descarga):<\/strong> La mayor sobretensi\u00f3n de 8\/20 \u03bcs que puede soportar el dispositivo. Normalmente 40-65 kA para dispositivos de Tipo 2 en aplicaciones solares\/EV.<\/p>\n\n\n\n In (Corriente nominal de descarga):<\/strong> La corriente de 8\/20 \u03bcs utilizada para las pruebas de clasificaci\u00f3n y envejecimiento. El dispositivo debe soportar esta sobretensi\u00f3n entre 15 y 20 veces sin degradarse. Valores t\u00edpicos: 5-20 kA para el Tipo 2, 1,5-5 kA para el Tipo 3.<\/p>\n\n\n\n Pauta de selecci\u00f3n:<\/strong> Para instalaciones cr\u00edticas (grandes paneles solares, estaciones de carga r\u00e1pida de veh\u00edculos el\u00e9ctricos), especifique una Imax al menos 2 veces superior a la corriente de sobretensi\u00f3n prevista calculada en ese lugar.<\/p>\n\n\n\n Las instalaciones solares fotovoltaicas plantean retos \u00fanicos en cuanto a protecci\u00f3n contra sobretensiones. Las matrices montadas en tejados o estructuras en el suelo act\u00faan como colectores de rayos, mientras que los largos tendidos de cables de CC entre los paneles y los inversores crean v\u00edas de acoplamiento inductivo para la energ\u00eda de las sobretensiones. Tanto el lado de CC como el de CA requieren una protecci\u00f3n coordinada. cita<\/a><\/p>\n\n\n\n Ubicaci\u00f3n 1: caja combinadora del generador fotovoltaico (si la longitud del cable es superior a 10 m)<\/strong><\/p>\n\n\n\n Cuando la distancia entre el campo solar y el inversor supere los 10 metros, instale un SPD de CC de tipo 2 en la caja combinadora o de conexiones cercana al campo. Esta primera etapa de protecci\u00f3n intercepta las sobretensiones inducidas en los cables de CC largos antes de que se propaguen hacia el inversor.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Punto cr\u00edtico del cableado:<\/strong> El SPD debe instalarse entre cualquier fusible\/interruptor de cadena y la salida del combinador. Si se coloca antes de los fusibles, las cadenas quedar\u00e1n desprotegidas cuando se abran los fusibles. Mantenga los cables de conexi\u00f3n a PE\/tierra por debajo de 0,5 m de longitud total (cables L+ y L- combinados). cita<\/a><\/p>\n\n\n\n Ubicaci\u00f3n 2: Entrada de CC del inversor (obligatoria para todos los sistemas)<\/strong><\/p>\n\n\n\n Todos los inversores solares necesitan protecci\u00f3n contra sobretensiones de CC en sus terminales de entrada, independientemente de la longitud del cable. Los inversores modernos contienen circuitos de conmutaci\u00f3n IGBT sensibles, controladores DSP y electr\u00f3nica de seguimiento MPPT que son muy vulnerables a los fallos inducidos por sobretensiones.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Recomendaci\u00f3n del producto:<\/strong> Kuangya ofrece m\u00f3dulos SPD de CC espec\u00edficos para sistemas fotovoltaicos de 1000 V y 1500 V con valores Imax de 20 kA a 65 kA, adecuados tanto para instalaciones residenciales como comerciales. Estas unidades cuentan con indicadores visuales de fallo y m\u00f3dulos de protecci\u00f3n reemplazables para facilitar el mantenimiento. cita<\/a><\/p>\n\n\n\n Ubicaci\u00f3n 3: Salida de CA del inversor<\/strong><\/p>\n\n\n\n The AC side of your solar system connects to the building’s electrical distribution, creating a pathway for grid-side surges to enter the inverter. Install AC Type 2 SPDs at the inverter AC output or in the AC disconnect\/distribution panel.<\/p>\n\n\n\n Especificaciones:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Ubicaci\u00f3n 4: Cuadro de distribuci\u00f3n principal<\/strong><\/p>\n\n\n\n If your solar system connects to a building’s main distribution board (rather than a dedicated solar subpanel), install additional Type 2 AC SPDs at the main board to protect the entire facility.<\/p>\n\n\n\n Distancia de coordinaci\u00f3n:<\/strong> Mantenga al menos 10 metros de cable entre el SPD de CA del inversor y el SPD de la placa principal, o utilice SPD con inductores de desacoplamiento incorporados. Esta separaci\u00f3n garantiza un reparto adecuado de la energ\u00eda entre las etapas de protecci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Par\u00e1metros del sistema:<\/strong><\/p>\n\n\n\n Esquema de protecci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n\n\n\nComprender las tres clasificaciones del DOCUP: M\u00e1s que n\u00fameros<\/h2>\n\n\n\n
SPD de tipo 1: el defensor del rayo en primera l\u00ednea<\/h3>\n\n\n\n
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SPD de tipo 2: el caballo de batalla de la protecci\u00f3n de la distribuci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n
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SPD de tipo 3: Protecci\u00f3n fina en el punto de uso<\/h3>\n\n\n\n
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SPD combinado de tipo 1+2: soluci\u00f3n h\u00edbrida que ahorra espacio<\/h3>\n\n\n\n
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Par\u00e1metros cr\u00edticos de selecci\u00f3n: M\u00e1s all\u00e1 de la clasificaci\u00f3n por tipos<\/h2>\n\n\n\n
Tensi\u00f3n m\u00e1xima de funcionamiento continuo (Uc\/MCOV)<\/h3>\n\n\n\n
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Nivel de protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (arriba)<\/h3>\n\n\n\n
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Corriente de descarga (Iimp, Imax, In)<\/h3>\n\n\n\n
Estrategia de colocaci\u00f3n de sistemas fotovoltaicos solares<\/h2>\n\n\n\n
Arquitectura de protecci\u00f3n del lado de CC<\/h3>\n\n\n\n
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Arquitectura de protecci\u00f3n del lado de CA<\/h3>\n\n\n\n
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Ejemplo: Sistema comercial sobre cubierta de 50 kW<\/h3>\n\n\n\n
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