Instalaciones

Autoconsumo fotovoltaico: esquema, protecciones y cálculo de strings

2 de octubre de 2026 · 13 min de lectura

El autoconsumo fotovoltaico se ha convertido en una de las instalaciones más habituales: unos paneles en el tejado, un inversor y una conexión al cuadro de la vivienda. Pero, aunque se vea sencilla, es una instalación generadora y tiene sus propias reglas, recogidas en la ITC-BT-40 del REBT. Este artículo repasa qué exige y cómo se dimensiona la parte de módulos y strings.

Alcance: el REBT regula la parte técnica de la instalación. Los aspectos administrativos y económicos del autoconsumo (modalidades, compensación de excedentes, tramitación) los regula el Real Decreto 244/2019 y la normativa del sector eléctrico, que no se tratan aquí y cambian con el tiempo.

Tipos de instalación generadora

La ITC-BT-40 clasifica las instalaciones generadoras según su funcionamiento respecto a la red de distribución pública:

  • Aisladas: no puede existir conexión eléctrica alguna con la red.
  • Asistidas: hay conexión con la red, pero los generadores no pueden trabajar en paralelo con ella; un sistema de conmutación impide la conexión simultánea.
  • Interconectadas: trabajan normalmente en paralelo con la red. Es el caso del autoconsumo conectado.

Las interconectadas para autoconsumo pueden ser con excedentes o sin excedentes, modalidades que definen la Ley 24/2013 y el Real Decreto 244/2019.

Las prescripciones de la ITC-BT-40 se aplican a todas las instalaciones de autoconsumo interconectadas, sea cual sea su potencia.

Esquema de una instalación de autoconsumo fotovoltaico: paneles, inversor, cuadro de protección con diferencial tipo A en un circuito dedicado, cuadro general de consumo y red de distribución. En autoconsumo sin excedentes, un sistema antivertido mide el intercambio con la red.Autoconsumo fotovoltaico conectado a la redPanelesStrings en serieCorriente continuaInversorCC → CAProtecciones deinterconexiónCuadro FVMagnetotérmicoDiferencial tipo ACircuito dedicadoCuadro generalInstalación deconsumoRedContadorbidireccionalCCCASistema antivertidosolo en autoconsumo sin excedentesmide el intercambio con la redlimita o desconecta la generaciónITC-BT-40 · RD 244/2019
Esquema de bloques de un autoconsumo conectado: del panel a la red. El sistema antivertido solo existe en la modalidad sin excedentes.

Requisitos de la conexión

  • Dispositivos de seguridad para la red. Todas las instalaciones interconectadas deben disponer de dispositivos que limiten la inyección de corriente continua y la generación de sobretensiones, y que impidan el funcionamiento en isla: si la red se cae, la generación debe desconectarse, para no mantener tensión en una red en la que alguien puede estar trabajando.
  • Cuadro de mando y protección. En las instalaciones de producción próximas a las de consumo, la conexión se hace a través de un cuadro de mando y protección que incluya las protecciones diferenciales de tipo A necesarias para garantizar que la tensión de contacto no resulte peligrosa. Si la instalación es accesible al público o está en zona residencial, la protección diferencial de los circuitos de generación será de 30 mA.
  • Circuito independiente y dedicado. Los generadores con excedentes (de cualquier potencia) y los sin excedentes de potencia instalada superior a 800 VA se conectan a las instalaciones interiores mediante un circuito independiente y dedicado, desde un cuadro de mando y protección con protección diferencial tipo A, que será de 30 mA en viviendas o instalaciones accesibles al público en zonas residenciales.
  • Fuga a tierra. Los generadores para viviendas que no se conecten por circuito dedicado, ni por transformador de aislamiento, deben tener una corriente de fuga a tierra igual o inferior a 10 mA.
  • Sin excedentes: deben disponer de un sistema que evite el vertido de energía a la red (anexo I de la ITC-BT-40), basado en medir el intercambio de potencia y limitar o desconectar la generación, o en regular el balance generación-consumo. En el modelo con medida del intercambio con la red, cualquier valor que incumpla el saldo consumidor debe corregirse en menos de 2 segundos.

Protecciones mínimas

La ITC-BT-40 establece unas protecciones mínimas del generador (con la salvedad de que los ajustes pueden modificarse por la normativa del sector eléctrico):

Protección Condición
Sobreintensidad Relés magnetotérmicos directos o solución equivalente
Mínima tensión Instantánea, entre las tres fases y neutro; actúa en menos de 0,5 s cuando la tensión llega al 85 % del valor asignado
Sobretensión Entre una fase y neutro; actúa en menos de 0,5 s cuando la tensión llega al 110 % del valor asignado
Frecuencia máxima y mínima Entre fases; actúa con frecuencia inferior a 49 Hz o superior a 51 Hz durante más de 5 períodos

Los circuitos de salida de los generadores se dotan, además, de las protecciones establecidas en las ITC que les sean aplicables. En la práctica, estas protecciones suelen estar integradas en el propio inversor.

Cables y puesta a tierra

  • Cables de conexión: dimensionados para una intensidad no inferior al 125 % de la máxima intensidad del generador, con una caída de tensión no superior al 1,5 % entre el generador y el punto de interconexión a la red o a la instalación interior, para la intensidad nominal.
  • Puesta a tierra: cuando la red tiene el neutro a tierra, el esquema de puesta a tierra será el TT, y las masas de la instalación y receptores se conectan a una tierra independiente de la del neutro de la red.
  • Forma de onda: la tensión generada debe ser prácticamente senoidal, con límites de armónicos (ver Armónicos).

Dimensionar un string

El REBT no dice cuántos módulos poner en serie: es un cálculo de compatibilidad entre los módulos y el inversor. Lo que hay que cuidar es que la tensión del string:

  1. Nunca supere la tensión máxima de entrada del inversor, que ocurre con frío (los módulos dan más tensión cuando hacen frío).
  2. Se mantenga dentro de la ventana del seguidor de máxima potencia (MPPT) del inversor, con calor (la tensión baja cuando el módulo se calienta) y con frío.

Las tensiones dependen de la temperatura mediante los coeficientes del módulo (que da el fabricante):

Voc(T) = Voc(STC) · [1 + β_Voc · (T − 25)]

Vmpp(T) = Vmpp(STC) · [1 + β_Pmax · (T − 25)]

Y el número de módulos en serie se acota con:

N_máx = ⌊ V_dc,máx / Voc(T_mín) ⌋

N_mín = ⌈ V_mppt,mín / Vmpp(T_máx) ⌉

Ejemplo

Módulos de 400 W con Voc = 37,2 V, Vmpp = 31,0 V y coeficientes de −0,28 %/ºC (tensión en circuito abierto) y −0,35 %/ºC (tensión de máxima potencia). Inversor con 600 V de tensión máxima de entrada y ventana MPPT de 125 a 500 V. Temperaturas de proyecto: −10 ºC mínima y 70 ºC de célula máxima. Todos los datos son ilustrativos.

Con frío (−10 ºC):

Voc = 37,2 · [1 + 0,0028 · 35] = 40,85 V

Vmpp = 31,0 · [1 + 0,0035 · 35] = 34,80 V

Con calor (70 ºC):

Vmpp = 31,0 · [1 − 0,0035 · 45] = 26,12 V

Número de módulos:

N_máx (por tensión máxima) = ⌊ 600 / 40,85 ⌋ = 14

N_máx (por techo del MPPT) = ⌊ 500 / 34,80 ⌋ = 14

N_mín = ⌈ 125 / 26,12 ⌉ = 5

Cada string puede tener, por tanto, entre 5 y 14 módulos.

Tensión de un string según el número de módulos en serie: la tensión en circuito abierto con frío no debe superar los 600 voltios del inversor y la tensión de máxima potencia debe permanecer dentro de la ventana de seguimiento entre 125 y 500 voltios. En el ejemplo, entre 5 y 14 módulos.Dimensionar un string (ejemplo ilustrativo)Módulo: Voc 37,2 V · Vmpp 31,0 V · inversor: máx. 600 V · MPPT 125–500 V0 V100 V200 V300 V400 V500 V600 V700 V246810121416Módulos en serie por stringVentana MPPT 125–500 VTensión máxima de entrada: 600 V5 a 14 módulosVoc a −10 ºCVmpp a −10 ºCVmpp a 70 ºC
La zona sombreada es la válida: Voc con frío por debajo de 600 V y Vmpp dentro de la ventana MPPT en todo el rango de temperaturas.

Elegimos, por ejemplo, 10 módulos por string: Voc máx = 408 V (cómodo frente a los 600 V), Vmpp entre 261 y 348 V (dentro de la ventana) y 4.000 W por string.

Comprobar la corriente

También hay que revisar que la corriente de corto de los módulos no supere el límite del inversor. Con una Isc de 13,7 A y un coeficiente de seguridad de 1,25 habitual en el cálculo, 1,25 · 13,7 ≈ 17,1 A. Si la entrada del inversor admite 16 A de corriente de funcionamiento y 20 A de cortocircuito, un solo string por entrada MPPT es lo prudente: dos en paralelo darían unos 26 A y superarían el límite.

Errores frecuentes

  1. Calcular solo con las condiciones estándar (STC), olvidando que con frío la tensión sube y puede destruir el inversor.
  2. Poner demasiados módulos en serie que sobrepasen la tensión máxima del inversor el día más frío del año.
  3. Conectar sin circuito dedicado cuando el REBT lo exige (generadores con excedentes, o sin ellos con más de 800 VA).
  4. Diferencial inadecuado. El REBT pide tipo A (30 mA en viviendas); el fabricante del inversor puede exigir más.
  5. Cables de CC con poca sección: caídas de tensión que reducen la producción; la ITC-BT-40 limita a 1,5 % la caída en los cables de conexión del generador.
  6. No prever el antivertido en autoconsumo sin excedentes.
  7. Olvidar la tierra: el REBT exige un esquema TT con tierra independiente cuando la red tiene el neutro a tierra.

Conclusión

Una instalación fotovoltaica de autoconsumo se diseña con dos hojas de cálculo en la cabeza: la eléctrica (circuito dedicado, protecciones, cables al 125 %, tierra) y la de compatibilidad de strings con el inversor. El REBT fija la primera; la segunda es del proyectista.

Antes de proyectar, consulta siempre el texto vigente del reglamento y la normativa administrativa de autoconsumo.

Fuentes

  • Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (RD 842/2002) — texto consolidado en el BOE: ITC-BT-40 (instalaciones generadoras de baja tensión) y su anexo I.
  • Real Decreto 244/2019, de 5 de abril, por el que se regulan las condiciones administrativas, técnicas y económicas del autoconsumo de energía eléctrica, citado por la ITC-BT-40.

Texto del REBT contrastado con la versión consolidada del BOE (última actualización: 3 de septiembre de 2025). Revisado el 2 de octubre de 2026. Los datos de módulos e inversor y las temperaturas del ejemplo son ilustrativos; los coeficientes de temperatura y el factor de seguridad son prácticas de diseño habituales, no requisitos del REBT.

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