Calculadora Cables Fotovoltaicos - Sección DC ITC-BT-40
Calcula la sección de cables DC del campo fotovoltaico: strings y cable principal según ITC-BT-40.
Última actualización: 27 de febrero de 2026
¿Por qué son especiales los cables fotovoltaicos?
Los cables fotovoltaicos DC son conductores certificados H1Z2Z2-K (EN 50618) diseñados para las condiciones específicas del campo solar: 1.500 V DC, -40°C a +90°C, doble aislamiento XLPO, resistencia UV (≥ 720 h). El dimensionado se basa en capacidad térmica (I_diseño = 1,25 × Isc) y caída de tensión (ΔV ≤ 1,5% recomendado). Según TÜV Rheinland, el 15% de los incendios en instalaciones FV se originan en conexiones DC defectuosas. La ITC-BT-40 del REBT regula la instalación DC. Los conectores MC4 deben ser del mismo fabricante (certificación TÜV).
Los cables del lado DC de una instalación fotovoltaica operan en condiciones muy exigentes: exposición continua a radiación UV, temperaturas elevadas (hasta 90°C en cubiertas), tensiones de hasta 1.500V y corriente continua (que dificulta la extinción de arcos). Por eso se utiliza un tipo de cable específico: el H1Z2Z2-K.
Cable solar H1Z2Z2-K
| Característica | Valor |
|---|---|
| Tensión nominal | 1.500V DC (1.000V antigua norma) |
| Temperatura de servicio | -40°C a +90°C |
| Aislamiento | Doble (XLPO/XLPO) |
| Resistencia UV | Sí (mín. 720 h de envejecimiento) |
| Resistencia al ozono | Sí |
| Norma | EN 50618 |
Criterio de dimensionado
El cable DC debe cumplir dos criterios simultáneos:
1. Capacidad térmica
Iz ≥ 1,25 × Isc × N_strings_paralelo
El factor 1,25 compensa la sobreirradiación (condiciones STC vs reales).
2. Caída de tensión
ΔV% = (2 × L × I) / (γ × S × Vmp) × 100 ≤ 1,5%
| Variable | Descripción |
|---|---|
| L | Longitud del cable (m, ida) |
| I | Corriente de diseño (1,25 × Isc) |
| γ | Conductividad del cobre: 56 m/Ω·mm² |
| S | Sección del cable (mm²) |
| Vmp | Tensión en punto de máxima potencia |
Secciones típicas por potencia de string
| P_string (Wp) | Isc típica | Cable string | Cable principal |
|---|---|---|---|
| 2 – 3 kWp | 10 – 12 A | 4 mm² | 6 mm² |
| 4 – 5 kWp | 12 – 15 A | 6 mm² | 10 mm² |
| 6 – 8 kWp | 15 – 18 A | 6 mm² | 10-16 mm² |
| > 10 kWp | > 18 A | 10 mm² | 16-25 mm² |
Ejemplo práctico: instalación en cubierta
Datos:
- 12 módulos de 550 Wp (Isc = 14,2 A, Vmp = 41,7 V)
- String de 12 módulos en serie: Vmp_string = 500 V
- Longitud: 25 m hasta inversor
- Cable Cu sobre bandeja
I_diseño = 1,25 × 14,2 = 17,75 A
Paso 2 — Sección por capacidad (bandeja, 40°C): Cable 4 mm² H1Z2Z2-K: Iz = 40A → cumple ✅
Paso 3 — Verificar caída de tensión:
ΔV% = (2 × 25 × 17,75) / (56 × 4 × 500) × 100 = 887,5 / 112.000 × 100 = 0,79% ✅
Resultado: Cable 4 mm² H1Z2Z2-K suficiente.
Errores comunes
Preguntas Frecuentes
¿Qué tipo de cable usar en la parte DC de una instalación fotovoltaica?
En la parte DC del campo fotovoltaico es obligatorio utilizar cable solar certificado H1Z2Z2-K según la norma EN 50618. Este cable está diseñado específicamente para las condiciones extremas de una instalación solar: tensión nominal de 1.500 V DC (antes era 1.000 V), temperatura de servicio de -40°C a +90°C, doble aislamiento XLPO (poliolefina reticulada), resistencia a radiación ultravioleta (mínimo 720 horas de envejecimiento acelerado) y resistencia al ozono y agentes químicos. El uso de cable convencional tipo H07V-K está prohibido en la parte DC: no resiste UV (se degrada en 2-3 años al sol), no está certificado para tensión DC de 1.500 V, y su aislamiento de PVC se vuelve quebradizo a temperaturas extremas. Los conectores deben ser tipo MC4 del mismo fabricante (certificados TÜV), ya que mezclar marcas anula la certificación. Según datos de TÜV Rheinland, el 15% de los incendios en instalaciones fotovoltaicas se originan en conexiones DC defectuosas por cables o conectores inadecuados.
¿Por qué se aplica un factor de 1,25 a la Isc en cables fotovoltaicos?
El factor de seguridad de 1,25 (25%) aplicado a la corriente de cortocircuito (Isc) del módulo fotovoltaico compensa el fenómeno de sobreirradiación: en condiciones reales, la irradiancia solar puede superar temporalmente el valor estándar de 1.000 W/m² (condiciones STC) hasta un 25%, especialmente con efecto borde de nubes (cloud edge effect), cuando la irradiancia puede alcanzar picos de 1.200-1.300 W/m² durante segundos. Esto provoca que la Isc real supere momentáneamente la Isc STC. La corriente de diseño es: I_diseño = 1,25 × Isc_STC × N_strings_paralelo. Además, la ITC-BT-40 del REBT establece que los cables DC deben dimensionarse con un factor de corrección por temperatura ambiente (zonas con cubiertas oscuras pueden alcanzar 65-70°C). Para strings en paralelo, también debe considerarse la corriente de retorno ante fallo: sin fusible de string, la corriente de todos los demás strings puede circular por el cable fallado. Según la Guía Técnica de Aplicación ITC-BT-40, la caída de tensión recomendada en DC es ≤ 1,5%.
¿Cómo dimensionar la sección del cable DC fotovoltaico?
El dimensionamiento del cable DC fotovoltaico se basa en dos criterios simultáneos: capacidad térmica y caída de tensión. Para la capacidad térmica, la corriente de diseño es I_diseño = 1,25 × Isc_STC × N_strings_paralelo, y se aplican factores de corrección por temperatura ambiente (0,70-0,90 para cubiertas a 60-70°C) y agrupamiento (0,70-0,85 para múltiples strings en la misma bandeja). Para la caída de tensión, la guía técnica ITC-BT-40 recomienda un máximo del 1,5% en el tramo DC, calculado como: ΔV(%) = (2 × I × L × ρ) / (S × Vmp_string) × 100, donde L es la longitud del cable (ida+vuelta), ρ la resistividad del cobre (0,0178 Ω·mm²/m a 20°C, corregida por temperatura), S la sección y Vmp la tensión de máxima potencia del string. Para un string de 10 módulos (Vmp = 370 V, Isc = 12 A) con 30 m de cable, la sección mínima por caída (1,5%) es: S = (2 × 15 × 30 × 0,0178) / (0,015 × 370) = 2,9 mm² → se selecciona 4 mm². Según datos de instaladores certificados, el 80% de las instalaciones residenciales usan cable de 4-6 mm² en DC.
¿Qué errores comunes se cometen en el cableado DC fotovoltaico?
Los errores más frecuentes en el cableado DC fotovoltaico, según datos de TÜV Rheinland y organismos de inspección, son: mezclar conectores MC4 de diferentes fabricantes (anula la certificación y genera riesgo de arco eléctrico por contacto deficiente), usar cable convencional H07V-K en lugar de cable solar H1Z2Z2-K (el PVC se degrada en 2-3 años por radiación UV), no aplicar el factor 1,25 × Isc para el dimensionado del cable (incumplimiento de la ITC-BT-40), cablear strings con módulos de diferente potencia o Isc (pérdida de rendimiento por mismatch), no verificar la polaridad antes de conectar strings en paralelo (corriente de retorno destructiva), y no instalar prensaestopas IP65 en las cajas de conexión DC. Otros errores incluyen radios de curvatura excesivos (mínimo 5 × diámetro exterior del cable según EN 50618) y no dejar holgura para la dilatación térmica. El 15% de los incendios en instalaciones FV se originan en conexiones DC defectuosas, siendo la causa más frecuente conectores mal crimpados o mojados.