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Calculadora de puesta a tierra FV (REBT)

Calcula la sección del conductor de protección y la unión equipotencial de marcos para una instalación FV residencial según REBT ITC-BT-18 e ITC-BT-40.

Puesta a tierra FV — Sección del conductor de protección

Sección mínima del conductor de protección
6 mm²
Referencia normativa: REBT ITC-BT-18 Tab. 2
Par de apriete
2.3 N·m
Puente equipotencial marco: 6 mm²
Notas: REBT ITC-BT-18 Tabla 2 + ITC-BT-40 para instalaciones de autoconsumo. Todos los marcos unidos al embarrado de tierra del cuadro mediante terminales certificados.

Cómo usar la calculadora

Introduce la sección del conductor activo de tu cadena DC en mm², selecciona cobre o aluminio, y la calculadora devuelve la sección mínima del conductor de protección (PE) según REBT ITC-BT-18 Tabla 2. El mismo valor se aplica a la unión equipotencial entre marcos de módulos y al cable de masa raíl-a-embarrado.

Entradas:

  1. Sección del conductor activo (mm²) — sección del cable DC de cadena. Una instalación residencial típica en España 5-10 kWp utiliza cable H1Z2Z2-K en 6 mm². Instalaciones de 13-15 kWp pasan a 10 mm² en tiradas largas cubierta-inversor.
  2. Calibre de la protección CC (A) — intensidad del fusible touch-safe en el cuadro DC. Sirve para recomendar el par de apriete de los terminales.
  3. Material del PE — cobre en casi todas las instalaciones españolas. Aluminio permitido a partir de 16 mm² pero raro por la corrosión en empalmes exteriores.
  4. Tendido protegido mecánicamente — Si el PE va por tubo o canaleta la sección mínima baja a 2,5 mm². Tendido no protegido: mínimo 4 mm² según REBT ITC-BT-19.

Cómo funciona el cálculo (REBT ITC-BT-18 Tabla 2)

La tabla 2 dimensiona el PE desde la sección del conductor activo:

S (activo) ≤ 16 mm²   → PE = S (misma sección que activo)
16 < S     ≤ 35 mm²   → PE = 16 mm²
S          > 35 mm²   → PE = S / 2

Los conductores PE en aluminio se sobredimensionan aproximadamente 1,5× para igualar la conductividad del cobre. La ITC-BT-40 añade un mínimo de 6 mm² cobre para la puesta a tierra FV aunque la tabla permita menor.

Ejemplo numérico. Una instalación de 6 kWp en Sevilla con dos cadenas de 10 módulos a 11 A Imp cada una, alimentando un inversor monofásico de 5 kW. Los conductores activos DC son 6 mm² H1Z2Z2-K (admisibilidad 70 A aire libre / 41 A bajo tubo). La Tabla 2 da PE = 6 mm² cobre. El mínimo ITC-BT-40 es también 6 mm². El PE verde-amarillo de 6 mm² discurre con el par DC a través de la cubierta, hasta el inversor, y de allí al embarrado de tierra del cuadro de servicios.

Si el campo usa 10 mm² por tirada larga cubierta-inversor de 35 m (ampliación por caída de tensión), la Tabla 2 sigue dando 10 mm² PE (10 ≤ 16 mm²). La prueba de continuidad marco más alejado-a-embarrado debe leer ≤ 1,0 Ω.

ITC-BT-40 — Requisitos específicos para autoconsumo

La ITC-BT-40 (Instalaciones generadoras de baja tensión) más el RD 244/2019 (autoconsumo) regulan la puesta a tierra FV en España:

  • § 4.1 — Todas las partes conductoras expuestas del campo FV conectadas al embarrado principal de tierra.
  • § 4.2 — Sección mínima 6 mm² cobre entre estructura portante y embarrado de tierra.
  • § 4.3 — Protección contra sobretensiones Tipo II obligatoria en CC y CA en zonas con riesgo de descarga atmosférica AQ2 o tiradas > 10 m.
  • § 4.4 — Sin pica de tierra auxiliar en el campo FV; conexión a la toma de tierra existente del edificio.

El RD 244/2019 añade requisitos de seguridad para instalaciones de autoconsumo (interruptor general, ICP, sistema antiretorno) pero no modifica las reglas de puesta a tierra.

Hardware de puesta a tierra de marcos

Los instaladores certificados (RBT IDF, CERTSOL) usan tres enfoques:

  1. Clips de tierra de acero inoxidable — K2 Earthing-Pin, Schletter PVcl, Wiley WEEB-9.5 (certificación CE/IEC 61730). 0,80-1,50 € por módulo. Los fabricantes de módulos (Atersa, JinkoSolar, LONGi, JA Solar, Trina) publican lista de compatibilidad por modelo.
  2. Raíl con pin de tierra integrado — K2 SingleRail, Schletter FixZ, Sunfer InRoof. El raíl mismo proporciona el camino de tierra certificado IEC 61730.
  3. Terminales M6 inox + cable cobre desnudo 6 mm² — enfoque tradicional, aún aceptable en rehabilitaciones sobre raíles antiguos sin pin de tierra integrado.

La OCA o el boletín de instalación verifican específicamente que el clip o terminal utilizado figure en la lista de compatibilidad del fabricante del módulo — punto frecuente de no conformidad.

Cuando la caída de tensión obliga a ampliar el PE

REBT ITC-BT-19 limita la caída de tensión a 3% en circuitos residenciales. La práctica FV (Guía Técnica IDAE) limita CdT en CC a 1,5% campo-inversor y CdT en CA a 2% inversor-cuadro. En tiradas > 30 m, el activo suele pasar de 6 a 10 mm² — el PE le sigue según Tabla 2 (10 mm² queda bajo el umbral de 16 mm²).

Usa la calculadora de caída de tensión para verificar la CdT antes de dimensionar el PE.

Defectos frecuentes en inspecciones OCA

Los cinco defectos más comunes encontrados por OCAs en inspecciones de instalaciones FV en 2024:

  1. PE inferior a 6 mm² (ITC-BT-40 § 4.2 incumplido).
  2. Pinza de tierra de marco no certificada para el perfil del módulo utilizado.
  3. Sin unión entre tramos de raíl separados por juntas deslizantes — cada tramo debe estar conectado si la junta puede deslizar.
  4. Terminal M6 sin arandela dentada — pasa la inspección visual pero falla la prueba de continuidad a > 5 Ω.
  5. PE interrumpido en el paso bandeja metálica-a-caja plástica — sin manguito de puesta a tierra.

Una prueba de continuidad desde el marco más alejado hasta el embarrado principal de tierra detecta los cinco — valor objetivo ≤ 1,0 Ω antes de la puesta en servicio.

Rayos y protección FV

UNE-EN 62305 regula la protección contra rayos. Para edificios residenciales sin pararrayos exterior, la ITC-BT-40 no exige protección adicional para el campo FV más allá de los SPD Tipo II. En edificios con pararrayos instalado:

  • Estructura FV aislada del pararrayos (distancia de separación ≥ 0,5 m) o integrada al sistema de protección contra rayos.
  • En caso de integración: SPD Tipo I adicional al Tipo II en el lado CC.
  • Unión equipotencial entre marco FV y bajante del pararrayos mediante PE estándar más conexión adicional de 16 mm² cobre.

Para la mayoría de viviendas unifamiliares españolas sin pararrayos, la puesta a tierra estándar según Tabla 2 más SPD Tipo II es suficiente.

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Fuentes

Preguntas frecuentes

¿Qué sección de conductor de protección (PE) necesito para una instalación FV residencial en España?
Según REBT ITC-BT-18 Tabla 2, el conductor de protección se dimensiona desde la sección del conductor activo. Para una instalación residencial típica de 5-10 kWp con cable solar H1Z2Z2-K de 6 mm², el PE es también 6 mm² de cobre. Para 10 mm² activo, el PE se mantiene en 10 mm² (≤ 16 mm², misma sección). Por encima de 16 mm² activo, el PE baja a 16 mm²; por encima de 35 mm², a la mitad de la sección activa. La ITC-BT-40 (instalaciones generadoras de baja tensión) añade un mínimo de 6 mm² cobre para la unión de marcos al embarrado principal de tierra.
¿Hay que aumentar el PE para tendidos largos?
El REBT no impone una ampliación automática del PE por caída de tensión como hace el NEC americano. Si aumentas la sección del conductor activo por motivos de caída de tensión (típico en tiradas superiores a 25 m de cubierta a inversor), debes seguir cumpliendo la ecuación adiabática de ITC-BT-19. En la práctica: pasar el PE a la misma sección ampliada — es la forma más simple de mantener la conformidad.
¿Cómo se conectan a tierra los marcos de los paneles solares en España?
ITC-BT-40 y la Guía Técnica del IDAE exigen que todos los marcos y estructuras portantes estén conectados al embarrado principal de tierra mediante un PE continuo. Se utilizan clips de tierra de acero inoxidable con dientes (K2 Earthing-Pin, Schletter PVcl, Wiley WEEB-9.5), terminales M6 inox con arandelas dentadas y cable cobre desnudo 6 mm², o raíl con pin de tierra integrado. La prueba de continuidad debe dar ≤ 1,0 Ω entre el marco más alejado y el embarrado de tierra del cuadro.
¿Necesito una pica de tierra separada en el campo FV?
No en una instalación residencial típica bajo régimen TT o TN-S con puesta a tierra existente en el edificio. ITC-BT-40 establece que el PE conecta el campo FV a la toma de tierra existente del edificio vía el embarrado principal del cuadro. Solo los huertos sobre el suelo alejados (> 50 m del cuadro principal) o instalaciones en edificios auxiliares con cuadro propio requieren electrodo de tierra adicional según ITC-BT-18 § 4, siempre interconectado a la red de tierra principal.
¿Qué par de apriete usar en los terminales de tierra FV?
Consulta el datasheet del fabricante del terminal. Valores típicos para instalaciones residenciales: K2 Earthing-Pin 6 N·m, Schletter PVcl 5 N·m, WEEB-Lug-6.7 5 N·m, ILSCO GBL-4DBT 5,6 N·m. Usa una llave dinamométrica calibrada — un apriete manual pasa la inspección visual pero falla la prueba de continuidad (> 5 Ω) a los 12 meses por fluencia del anodizado del marco.
¿Diferencia entre puesta a tierra y unión equipotencial en una instalación FV?
La puesta a tierra conecta las partes conductoras accesibles (marcos de módulos, carcasa inversor, conductos metálicos) al embarrado principal para que un fallo haga circular suficiente corriente para disparar la protección. La unión equipotencial (REBT ITC-BT-18 § 2.3) es la conexión adicional entre elementos separadamente puestos a tierra (por ej. marco FV y tubería de gas próxima) para mantener el mismo potencial durante un fallo o descarga atmosférica. El boletín de instalación verifica la puesta a tierra; la unión equipotencial es responsabilidad del proyectista cuando el campo FV está cerca de otras canalizaciones metálicas.

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