Poniendo en marcha tus paneles solares

PRUEBAS Y HERRAMIENTAS


Aunque se recomienda en la guía de recursos de la Junta Norteamericana de Profesionales Certificados en Energía (NABCEP), el procedimiento universal para poner en marcha el sistema fotovoltaico no se ha aplicado en los Estados Unidos. En Europa, muchas agencias están siguiendo las recomendaciones de puesta en marcha de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Las pruebas para arrancar los sistemas fotovoltaicos son comunes a escala comercial, y contar con un procedimiento sólido para sistemas residenciales ayuda a asegurar que el sistema esté instalado correctamente y que tenga un rendimiento óptimo.

Las Pruebas mas importantes

En el comisionamiento del sistema se requieren las mínimas pruebas para certificar que los paneles funcionarán correctamente, las más importantes son:

¨ La polaridad de cada cadena de los módulos para verificar que los cables están marcados y bien conectados antes de conectarse al inversor, puesto que una polaridad inversa podría dañarlo.

¨ Tensión de circuito abierto, para confirmar que la serie de cuerdas están cableados correctamente.

¨ Corriente de corto circuito para confirmar que las corrientes de corto circuito de todas las cadenas se encuentran al 5% de la otra.

¨ La conexión a tierra para verificar que el aterramiento se ha establecido mediante la medición de la matriz a la resistencia de la toma de tierra.

¨ Prueba de resistencia de aislamiento confirma que no hay ninguna conexión de corto circuito entre los conductores positivos y negativos y la tierra.

Criterios de la prueba de resistencia de aislamiento



¨ Verificaciones de rendimiento aseguran que el inversor está suministrando la salida preestablecida en funcionamiento sobre la base de la irradiancia, temperatura ambiente y celular, caída de tensión de corriente alterna y directa, y la eficiencia del inversor.

Herramientas para poner en marcha el sistema

Varios fabricantes ofrecen equipos de prueba para poner en marcha el sistema fotovoltaico, por ejemplo:

El Seaward PV150 es el más versátil y práctico equipo que hay en el mercado para rápidas revisiones. Este dispositivo puede realizar hasta la más mínima prueba de puesta en marcha de la norma IEC 62446 (excepto verificar el rendimiento). Está diseñado para conectar directamente a la salida MC4 y puede realizar de forma segura la medición del voltaje en circuito abierto y la medición de corriente a corto circuito utilizando un interruptor interno.



El PV150 realiza la prueba de resistencia de aislamiento de un módulo o una cadena de manera segura por un corto circuito en la salida de la matriz (+ y -) y la aplicación de la tensión de prueba adecuado entre las salidas en corto circuito y tierra.

Foto midiendo la temperatura

El PV150 también puede medir la irradiancia y la temperatura ambiental y celular de forma simultánea durante todas las mediciones de prueba utilizados en los cálculos de la verificación del rendimiento con su medidor opcional de irradiancia 200R. Al utilizar el medidor de pinza separada, se puede comprobar la eficiencia del inversor.



Hay otras herramientas avanzadas que proporcionan análisis adicionales y la capacidad de resolución de problemas. Si el sistema que está probando no pasa las pruebas de puesta en marcha de la norma IEC 61446, estas herramientas pueden ayudar a detectar el problema rápidamente.


Hukseflux Solar IV combina el trazador de curvas I-V400 y partes del Solar 300. El Solar IV puede probar cada módulo o curva IV de la cadena, y el rendimiento de salida de un circuito de corriente alterna monofásica desde el inversor con una entrada de corriente directa en el convertidor durante el funcionamiento, hasta un máximo de 1000 V de corriente directa y 10 A. La tensión de corriente curva de la localización de los módulos y las cadenas instaladas es útil para asegurarse de que se emparejan y ofrece un buen punto de referencia para la validación del rendimiento futuro y solución de problemas. Este nivel de prueba no es realmente necesario para la mayoría de los sistemas residenciales, pero se hace necesario para los proyectos de nivel de servicios públicos financiados por el Banco que se espera dar un rendimiento mínimo de la inversión.



La cámara de imagen térmica infrarroja FLIR E40 es útil para la detección de defectos de módulos, ya que puede mostrar los "puntos calientes" en éstos, revelando situaciones como problemas internos de cableado del módulo o diodos fallidos, que pueden ser responsables de reducir la salida del módulo. Las cámaras térmicas también son útiles para el control de las conexiones del sistema, ya que las conexiones sueltas o incorrectamente apretados son más calientes que otras conexiones debido a la mayor resistencia.



Al igual que el trazador de curvas IV, estos no se utilizan generalmente en una instalación residencial típica excepto para solucionar los problemas que han sido señalados por las otras medidas.

Para proyectos más pequeños donde no se cuenta con los recursos necesarios para estos equipos, varias de estas pruebas pueden realizarse manualmente y con alto nivel de seguridad con equipos básicos como un multímetro de corriente directa, como el Fluke 376 un termómetro de infrarrojos y un medidor de irradiación simple como el Daystar´s DS-05A, se mencionan acontinuación las mas pruebas mas importantes por realizar para garantizar la correcta instalación de un sistema fotofoltaico:

• Comprobación de polaridad de cadenas de módulos individuales y en serie.




• Tensión en circuito abierto de cadenas individuales o en serie de módulos

• Corriente de cortocircuito de un módulo. No se recomienda probar el Isc de una o más series de módulos de módulos debido al alto potencial de arco eléctrico al tocar y retirar los terminales del medidor. Incluso cuando se prueba un módulo individual, se recomienda que no toque las sondas de los medidores en los conectores MC4, ya que el arco eléctrico puede carbonizar los terminales, causando una resistencia demasiado alta y un sobrecalentamiento en los conectores después de la prueba. Para evitar dañar los conectores, use un conector MC4 sacrificial con un cable desnudo para realizar pruebas.

• Las mediciones de rendimiento se pueden tomar mientras el sistema está funcionando, utilizando un medidor para medir el voltaje y un medidor de pinza para medir la corriente alterna y continua. La corriente continua se puede medir de forma segura con un medidor de pinza sin desconectar los cables. Esta es una prueba estándar que debe realizarse antes de encender el sistema para asegurarse de que no haya corriente en los cables, o después de apagar el sistema, antes de desconectarlos o eliminarlos. Algunos medidores de potencia, como el Medidor de potencia de Seaward, pueden medir el voltaje y la corriente al mismo tiempo. Estos dispositivos calcularán automáticamente la potencia.



Las siguientes pruebas no se recomiendan sin el equipo y la capacitación adecuados, ya que pueden ser peligrosos y / o proporcionar resultados inexactos.
• Continuidad a tierra: esta medición de resistencia requiere que se aplique un voltaje y una corriente entre el marco y la tierra del sistema. Sin embargo, la medición de resistencia en la mayoría de los medidores está diseñada para medir componentes eléctricos, como resistencias y fusibles, y no proporciona una medición precisa y repetible de la resistencia de un marco o cable.
• Las pruebas de resistencia de aislamiento se realizan a altos voltajes, ya sea con el Seaward u otros meggers disponibles. Los multímetros digitales estándar no son dispositivos apropiados para usar en esta medición; además de ser un peligro importante para el probador, pueden producirse daños en los módulos u otros componentes electrónicos sensibles.
 
• Debido a que las cadenas pueden tener un alto voltaje (hasta 600 VCC), puede ocurrir un arco significativo cuando los cables están en cortocircuito. El medidor Seaward está diseñado para realizar esta conexión internamente para minimizar y extinguir cualquier arco.

Referencias

Hoffer, B. (2013). PV System Commissioning TESTS & TOOLS. Home Power, 60-62, 66.

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