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Toma de tierra en instalaciones fotovoltaicas

La toma de tierra o puesta a tierra enlaza una instalación con la tierra, como sugiere su nombre. De este modo, si surge algún tipo de corriente de fuga o una descarga de origen atmosférico (rayo), la energía dañina puede fluir hacia el terreno. Sin embargo, en materia de fotovoltaica, es uno de los aspectos que más controversia genera. ¿Cómo se debe realizar esta toma de tierra en una instalación de autoconsumo?

¿Es necesario instalar dos tomas a tierra separadas con dos picas independientes, una para DC y otra para AC?

Hoy en SOLARIX, abordamos la toma de tierra en instalaciones fotovoltaicas.

Índice del artículo

Por qué emplear una toma de tierra y tipos de conexiones

La toma de tierra es necesaria por seguridad eléctrica, ya que constituye una vía de retorno para la corriente eléctrica de un circuito.

Además, hay tres tipos de tierra a nivel conceptual que conviene diferenciar:

  • La tierra como conexión física es justo eso, una unión directamente con el terreno que se realiza normalmente con una barra de cobre (pica de tierra).
  • La tierra de masa o de chasis, por su parte, es una conexión a una estructura metálica, como la carcasa de un equipo eléctrico.
  • Además de las anteriores existe el concepto clásico de tierra eléctrica, que es un punto de referencia en el sistema en el que el voltaje es 0.

Por lo general, los cables de tierra se identifican con colores amarillos/verdes, pero en instalaciones antiguas o en otros países se emplea el color verde únicamente.

El interruptor diferencial (ID)

Dado que la electricidad es peligrosa, incorporar un conductor a tierra hace que el sistema sea más seguro. Pero además incorporamos un interruptor diferencial (ID) que es obligatorio en la parte de CA en las instalaciones fotovoltaicas.

¿Y qué papel cumple este dispositivo? El ID detecta que la electricidad está pasando a tierra y se desconecta inmediatamente. Es decir, si hay un fallo en el sistema y se produce una fuga a tierra o, peor aún, la corriente está pasando por una persona, el interruptor diferencial se desconecta.

Para ello un interruptor diferencial mide la corriente entre el conductor de fase y el neutro, si detecta una diferencia, abre el contacto para evitar accidentes y electrocuciones.

Protección frente a los rayos y protección a las personas en el REBT

La legislación vigente en materia de fotovoltaica es el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT). En él, sin embargo, no establece la tierra como mecanismo de protección frente a rayos sino como protección de las personas.

¿Por qué hacemos esta distinción?

Porque es importante esclarecer qué estamos buscando. Y si lo que buscamos es protección ante algo tan poderoso como un rayo, la única solución efectiva es un pararrayos. Incluso con toma de tierra independiente de la vivienda.

Esto no sucede en el caso de los aerogeneradores, que sí son contemplados por la normativa (REBT ITC-BT-40 8.3) al hablar de toma a tierra independiente para la torre y el aerogenerador. Lo cual es lógico, ya que sí están mucho más expuestos, sobre todo si tienen cierta altura, a los rayos.

Pero ciñéndonos a la toma de tierra de los sistemas generadores, como el caso de una instalación solar fotovoltaica, el REBT no habla en ningún caso, ni por protección ante los rayos ni por protección de las personas, de una segunda toma a tierra independiente.

Huelga decir que si no tienes pararrayos y uno de ellos incide sobre las placas, los destrozos serán inevitables.

¿Es conveniente instalar una segunda pica para poner a tierra tus paneles?

Vamos al meollo, instalar una segunda pica no sólo no queda recogido en ningún apartado del REBT, sino que además es peligroso. Puede crear una diferencia de potencial entre las dos picas generando un riesgo eléctrico para las personas.

Para la puesta a tierra de un autoconsumo conectado a red debemos fijarnos en la instrucción ITC-BT-40 dentro del citado REBT.

Si tienes una instalación de autoconsumo convencional, conectada a red, el apartado 8.2.3 de la norma establece lo siguiente:

¿Qué significa el esquema «TT»? Quiere decir que hay dos tierras, una tierra que proviene de la compañía eléctrica y otra de tu residencia. Aquí podemos establecer varias distinciones en función del comportamiento de los inversores solares:

  • Si el inversor es híbrido y trabaja acoplado a la red o desacoplado de ella, variando su funcionamiento.
  • O si el inversor no es híbrido (sin batería) y trabaja siempre acoplado a la red.

Si el inversor está acoplado a la red, el neutro de tu vivienda está conectado al neutro de la red y a la tierra de la distribuidora de la red pública. Esta sería la primera «T» del esquema citado. Mientras que la segunda «T» es la de tu propia casa, tu pica de tierra o la del edificio.

Es decir, lo que la normativa especifica en el texto anterior es que la tierra de la compañía debe estar separada de la tierra de tu vivienda. No que se tengan que instalar dos picas separadas… he aquí el equívoco.

Cuando el inversor no está acoplado a red, el neutro se une con la tierra para que tus diferenciales sigan funcionando y las personas dentro de casa estén protegidas. En el caso de un inversor híbrido este cambio se realiza automáticamente. Para ello, eso sí, es vital emplear equipos homologados.

Toma a tierra en instalaciones fotovoltaicas: conclusiones

Llegados a este punto, te dejamos las conclusiones sobre las tomas de tierra en los autoconsumos fotovoltaicos:

  • Según el REBT no hay que poner dos picas diferenciadas. Es válido e incluso aconsejable usar la toma de tierra existente en casa para la instalación generador (lo cual incluye al inversor).
  • Si el inversor es híbrido, se encargará automáticamente de hacer la unión del neutro a tierra cuando sea necesario para que la instalación funcione en modo aislada.

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