Cajas protectoras para sistemas solares y de respaldo de África Occidental
En Nigeria, Ghana y los mercados vecinos, es muy raro que una caja protectora falle debido a un único factor. Falla porque el calor, el polvo, la humedad, un suministro inestable y la seguridad física se concentran todos en la misma caja, y las especificaciones solo tenían en cuenta uno de ellos.
Esta guía explica qué hay que especificar para las instalaciones en África Occidental, donde las prioridades difieren de las del Golfo o del Sudeste Asiático, y en qué detalles merece la pena invertir.
Cinco condiciones, un recinto
| Condición | Donde duele | Qué cambia |
|---|---|---|
| Calor | El norte del interior (Kano, Kaduna) y cualquier caja metálica sin sombrear | Masilla para juntas, sistema de recubrimiento, ventilación |
| Polvo del Harmattan | De diciembre a febrero en el norte y en la franja central | Entradas estancas al polvo, aberturas de repuesto selladas, filtración de ventilación |
| Humedad y lluvia | La zona costera de Lagos, Port Harcourt, Accra | Juntas, resistencia a la corrosión, control de la condensación |
| Suministro inestable | En todo el país, especialmente allí donde los generadores sirven de respaldo a la red eléctrica | Espacio para la sustitución y la protección contra sobretensiones; accesibilidad |
| Seguridad física | Lugares públicos y semipúblicos | Tipo de cerradura, diseño de las bisagras, altura de montaje, resistencia a la manipulación |
La mayoría de las consultas se refieren a dos de estas cinco cuestiones. Las otras tres son las que dan lugar a la llamada doce meses después.
El harmattan es el detalle que se omite en la mayoría de las especificaciones
Entre diciembre y febrero, un viento seco y polvoriento transporta partículas finas por toda África Occidental. El polvo se comporta como un fluido: entra por cualquier hueco en el que haya una diferencia de presión, incluidas una junta de tamaño excesivo y una entrada auxiliar que se había sellado con cinta adhesiva in situ.
Hay dos hábitos que son importantes. En primer lugar, adapta cada conducto al tamaño real del cable y tapa todas las entradas sobrantes con un tapón adecuado. En segundo lugar, si la caja está ventilada, utiliza rejillas con malla contra insectos y polvo en lugar de ranuras abiertas, y ten en cuenta que una rejilla de ventilación con filtro necesitará limpieza, lo cual supone un compromiso de mantenimiento y no un simple detalle de instalación puntual.
El polvo también aumenta la temperatura interna. Una capa en el interior de una puerta actúa como aislante, y una capa en el exterior reduce la disipación del calor, por lo que una caja llena de polvo a una temperatura ambiente de 40 °C alcanza una temperatura más alta de lo que indica la temperatura ambiente.
La calefacción y la instalación con generador de respaldo
Cuando una instalación funciona con una combinación de red eléctrica y generador, la cabina suele albergar un sistema de conmutación, además de la red de distribución. Esto tiene dos consecuencias.
En primer lugar, la caja está más llena que en una instalación europea similar, por lo que el dimensionamiento debe tener en cuenta un mayor número de dispositivos y de cableado. En segundo lugar, la alimentación del generador no siempre es limpia, por lo que conviene especificar la protección contra sobretensiones en lugar de dejarla como opcional. Los dispositivos de protección contra sobretensiones necesitan espacio para poder sustituirse sin necesidad de volver a cablear, lo cual es una decisión de dimensionamiento que se toma en la fase de pedido.
En cuanto al calor, las medidas prácticas son las mismas que en cualquier lugar caluroso: proteger la caja de la luz solar, elegir un color claro y evitar sellar un recinto que contenga equipos cuya potencia se vea reducida. Cuando las condiciones del emplazamiento lo permitan, es más eficaz utilizar un ventilador o un sistema de ventilación con rejillas y filtrado que confiar en que el equipo tolere la temperatura.
Seguridad: el requisito que nadie incluye en la licitación
En las páginas web accesibles, el candado es un componente funcional, no una mera formalidad. Hay tres aspectos que conviene dejar claros de forma explícita:
- Tipo de cerradura. Un cierre de un cuarto de vuelta es práctico y fácil de forzar. Una cerradura de tres puntos o una manilla que se pueda cerrar con candado y que cuente con un cerrojo protegido es lo más adecuado cuando existe un riesgo real de vandalismo.
- Diseño de bisagras. Las bisagras ocultas o soldadas resisten mejor el efecto palanca que las bisagras montadas en superficie con pasadores visibles.
- Altura de montaje y elementos de fijación. Una caja situada a la altura de la cabeza, con fijaciones accesibles, se puede desmontar con una llave inglesa. Los pernos de seguridad o una placa de montaje a la que solo se puede acceder con la puerta abierta cambian ese cálculo.
Ninguno de estos elementos encarece mucho el precio unitario. Además, todos ellos son difíciles de añadir una vez realizada la instalación.
Normas y documentos
Nigeria utiliza las normas NIS, gestionadas a través de la SON, con adaptaciones de la IEC para las cajas de protección y los índices de protección IP; Ghana se rige por las normas GS/IEC. En la práctica, las especificaciones de los proyectos suelen hacer referencia a la norma IEC 60529 para el grado de protección IP y a la norma IEC 61439 para los conjuntos, y la propia carcasa se clasifica en la categoría de la norma IEC 62208 cuando se suministra vacía para su montaje local.
Lo que un comprador debe solicitar es muy concreto: el informe de ensayo del tipo de IP correspondiente a la clasificación declarada, el certificado de materiales para los grados de acero inoxidable y un plano en el que se indiquen el espesor de la chapa y la disposición de las placas de sellado. Las garantías vagas sobre “normas internacionales” no resisten una inspección in situ.
Dimensionamiento en función del funcionamiento real del sitio web
Las instalaciones de África Occidental suelen ampliarse. Una caja con las dimensiones exactas para la lista de dispositivos actual suele tener que volver a instalarse en un plazo de dos años, cuando se añade un segundo inversor, una línea de distribución adicional o una unidad de monitorización.
Dejar un margen de entre el 20 y el 25 por ciento, además de una entrada de prensaestopas de repuesto de cada tamaño, supone un coste mínimo en el momento del pedido. Instalar una caja de conexiones más grande en una pared en funcionamiento supone un día de mano de obra y una parada del servicio.
Preguntas frecuentes
¿Es suficiente la clasificación IP65 para Lagos?
Para una instalación al aire libre en un lugar protegido, suele ser suficiente. En las zonas costeras de Lagos y Port Harcourt hay sal y humedad constante, por lo que la elección del material es más importante que aumentar el índice IP.
¿Necesito acero inoxidable 316 en África Occidental?
En el interior, no: el acero con recubrimiento en polvo suele ser suficiente. En la costa, el 304 suele ser adecuado en lugares protegidos, mientras que el 316 es la opción más segura para zonas expuestas a la salitre.
¿Cómo puedo evitar que entre el polvo durante el harmattan?
Un dimensionamiento adecuado de las juntas, entradas de repuesto tapadas y ventilación filtrada en lugar de ranuras abiertas. Una caja estanca al polvo que se abre mensualmente para su mantenimiento también debería contar con una puerta con bisagras y una junta fija, que se vuelve a colocar de forma más fiable que una tapa extraíble.
¿Qué tipo de cerradura debo elegir?
Adáptala a la exposición. En las salas de plantas interiores basta con un pestillo estándar. Los lugares públicos o semipúblicos requieren una cerradura de tres puntos o una manilla que se pueda cerrar con candado y que cuente con un cerrojo oculto, además de fijaciones que no se puedan retirar desde el exterior.
¿A dónde ir ahora?
En Guía de compra de cajas estancas aborda las decisiones más importantes en materia de estanqueidad y acceso en entornos polvorientos y húmedos. Para instalaciones solares y de respaldo, esta guía sobre cajas para inversores abarca el calor, la reducción de potencia y la desconexión de la batería.
Cuando la caja contiene elementos de distribución y no solo inversores, cajas de distribución enumera los tamaños estándar, y armarios de acero inoxidable establece el límite del material costero.
