Explicación de la regla 120 para la interconexión de redes solares

Imagine su techo cubierto con paneles solares relucientes generando energía limpia, solo para que su conexión a la red se estanque en el último obstáculo. Este escenario no es hipotético, es una realidad que muchos propietarios de viviendas enfrentan al adoptar la energía solar. La regla del 120% del Código Eléctrico Nacional (NEC) es una de esas barreras regulatorias en la adopción de la energía solar.

¿Qué es la regla del 120% para la energía solar?

En los sistemas solares residenciales, hay múltiples formas de conectarse a la red, pero el método más común sigue la regla del 120% del NEC. Esta regulación define las opciones legales para conectarse a los sistemas eléctricos domésticos. Aplicados en la mayoría de las jurisdicciones de EE. UU., estos códigos tienen peso legal, particularmente cuando se retroalimenta energía a través de barras colectoras. Los inspectores eléctricos verifican rutinariamente que las nuevas instalaciones solares cumplan con estos requisitos del NEC.

Cuando se retroalimenta energía a través de interruptores instalados en las barras colectoras del servicio eléctrico, la regla del 120% utiliza tanto la clasificación de corriente de la barra colectora como la clasificación del interruptor principal para determinar la salida máxima permitida del sistema de inversor de CA continuo.

El propósito detrás de la regla del 120%

En esencia, la regla del 120% garantiza que el amperaje combinado de la energía solar y de la red no exceda el 120% de la capacidad nominal del panel de servicio principal. Esta medida de seguridad previene el posible sobrecalentamiento de las barras colectoras de cobre, lo que reduce los riesgos de incendio por sobrecargas eléctricas.

¿Cuándo se aplica la regla del 120%?

Esta regulación afecta principalmente a los sistemas solares que utilizan interconexiones del lado de la carga, el método de instalación más común donde los inversores alimentan energía de CA a las barras colectoras del panel de servicio principal a través de interruptores. Los métodos de conexión alternativos, como las derivaciones del lado de la línea (o interconexiones del lado de la alimentación), evitan esta regla al conectar las salidas del inversor antes del interruptor principal y el medidor.

Las derivaciones del lado de la carga, donde los interruptores principales tienen conductores que conducen a los centros de carga, también evitan algunas limitaciones de la regla del 120% al acceder a estos conductores. Sin embargo, las derivaciones de línea y carga normalmente no son opciones para las combinaciones de medidor/principal donde los medidores y los interruptores principales comparten un gabinete.

Cálculo de los límites de su sistema

Para las conexiones de interruptores del lado de la carga, la regla establece que la clasificación del interruptor principal más el 125% de la salida máxima continua del inversor de CA (en amperios) no debe exceder el 120% de la clasificación de la barra colectora del panel principal.

Considere este ejemplo de cálculo:

• Una casa moderna estándar presenta una barra colectora de 200 amperios con un interruptor principal de 200 amperios
• Calcule el 120% de la clasificación de la barra colectora: 1,2 × 200 = 240 amperios
• Reste la clasificación del interruptor principal: 240 - 200 = 40 amperios de interruptor de retroalimentación máximo
• Divida por 1,25 para obtener la salida máxima del inversor: 40 A / 1,25 = 32 A (7,68 kW CA)

Estrategia de reducción de la potencia del panel de servicio principal

Para sistemas que exceden los 7,68 kW de salida de CA donde las derivaciones del lado de la línea no son factibles, reemplazar el interruptor principal con un modelo de menor clasificación (típicamente 150 A o 175 A) ofrece una solución rentable. Usando nuestro ejemplo anterior:

• (200A × 1,2) - 175A = interruptor de 65A
• 65A / 1,25 = 52A (12,48 kW a 240 V)

Esta simple reducción de potencia aumenta el tamaño máximo del sistema en más del 60%.

Comprensión de las limitaciones de la reducción de potencia

La reducción excesiva de potencia (por debajo de 150 A para la mayoría de los hogares) se vuelve poco práctica, ya que puede no alimentar suficientemente las cargas domésticas. Cuando la reducción de potencia resulta inadecuada, las alternativas incluyen:

• Derivaciones del lado de la línea (donde lo permitan las empresas de servicios públicos y los departamentos de construcción)
• Actualizaciones completas del panel principal

La actualización a una barra colectora de 225 A con un interruptor principal de 200 A acomoda hasta 70 A de capacidad solar:

• 225 × 1,2 = 270A
• 270 - 200 = 70A
• 70A / 1,25 = 56A (13,44 kW CA)

Los paneles de servicio preparados para energía solar se diseñan específicamente en torno a estas limitaciones para facilitar la integración de energía renovable.