24 de febrero de 2019

Los sistemas fotovoltaicos están diseñados para funcionar durante al menos 25 años. Y una herramienta importante para garantizar esta longevidad es la puesta en servicio. La puesta en marcha de una planta es un proceso estandarizado e imparcial, cuyo objetivo principal es garantizar el funcionamiento seguro y eficiente de un sistema determinado. Este proceso debe validar el diseño, ejecución y equipos utilizados de acuerdo con normas, leyes, buenas prácticas de ingeniería y requisitos específicos del propietario. Llevando esta definición al universo de la energía solar fotovoltaica, podemos resumir la puesta en servicio como el proceso de verificación y validación del sistema fotovoltaico, con el objetivo de identificar problemas que podrían comprometer la seguridad y la generación de energía (kWh) en los niveles esperados. Una correcta puesta en marcha genera varios beneficios: maximiza las ganancias de los inversores, ya que reduce la exposición a defectos y tiempos de inactividad en el sistema fotovoltaico; Refuerza y apoya la preocupación por el control de calidad del proyecto e instalación, involucrando a todo el equipo en favor de un servicio bien ejecutado; Previene riesgos de incendio, descargas eléctricas y mal funcionamiento del sistema fotovoltaico; Evita retrabajos; Alienta a los instaladores a ser diligentes en la ejecución, facilitando la finalización del proyecto; Asegura que el proyecto esté documentado adecuadamente, facilitando la operación y el mantenimiento (O&M); Formaliza la transferencia de responsabilidad de los equipos de diseño y ejecución al propietario u operador del sistema. La puesta en marcha de las plantas debe ser realizada por un equipo especializado, que no tiene responsabilidad técnica del proyecto ni de la ejecución, con responsabilidad únicamente de verificación, actuando como árbitro del proceso en su conjunto. Algunas empresas responsables de la ingeniería y construcción del sistema incorporan el proceso de puesta en marcha de la planta al proceso de montaje e instalación del sistema fotovoltaico, realizado generalmente por el propio equipo ejecutor. Si bien esto es una buena práctica, desde el punto de vista del propietario es difícil garantizar la imparcialidad de estos análisis. A menudo, en obras del sector público o incluso en empresas privadas, los contratos incluyen la participación de una empresa tercera, exclusivamente para su puesta en servicio. La puesta en servicio debe comenzar desde la concepción del sistema fotovoltaico, identificando proactivamente los problemas en las fases de diseño y planificación, evitando que se realicen en campo, reduciendo así costos con posibles reparaciones y retrabajos. Cuanto más tarde se identifique un problema en un proyecto, mayores serán los costos para corregirlo. Las principales normas a seguir en el proceso son las siguientes: ABNT NBR 16274 – Sistemas fotovoltaicos conectados a la red — Requisitos mínimos para documentación, pruebas de puesta en servicio, inspección y evaluación del desempeño; IEC 62446-1 – Sistemas fotovoltaicos (PV) - Requisitos para pruebas, documentación y mantenimiento - Parte 1: Sistemas conectados a la red - Documentación, pruebas de puesta en servicio e inspección; ABNT NBR 5410 – Instalaciones Eléctricas de Baja Tensión; NR-10 – Seguridad en Instalaciones y Servicios Eléctricos; NBR 16690: Instalaciones eléctricas de paneles fotovoltaicos – Requisitos de diseño (Borrador de Norma – en consulta pública); ABNT NBR 16149 – Sistemas fotovoltaicos (PV) – Características de la interfaz de conexión con la red de distribución eléctrica; ABNT NBR 14039 – Instalaciones eléctricas de media tensión de 1,0 kV a 36,2 kV; ABNT NBR 5419, Protección de estructuras contra descargas atmosféricas; ABNT NBR 15749 – Medición de resistencias y potenciales de puesta a tierra en la superficie del suelo en sistemas de puesta a tierra; NBR 5426 – Planes y procedimientos de muestreo para inspección por atributos; IEC 60364-6 – Instalaciones eléctricas de baja tensión – Parte 6: Verificación; IEC 60364-7-712 – Requisitos para instalaciones o ubicaciones especiales - Sistemas de suministro de energía solar fotovoltaica (PV); IEC 62548 – Paneles fotovoltaicos (PV) – Requisitos de diseño; IEC 61010 (todas las partes) – Requisitos de seguridad para equipos eléctricos para medición, control y uso en laboratorio. Se debe desarrollar un Plan de Aprobación sólido, que considere todos los modos de falla posibles. Cada modo de falla debe clasificarse según su probabilidad y severidad. El plan de aprobación debe contener una acción de evaluación para cada modo de falla, prestando especial atención a los elementos de alta gravedad. La puesta en servicio tiene tres etapas de evaluación: inspección, pruebas y evaluación del desempeño. Inspección La mayoría de las no conformidades se identifican en esta etapa. En esta etapa no se utiliza ningún equipo de medición. Sólo se llevan a cabo evaluaciones visuales con el objetivo de garantizar que no se violen estándares o buenas prácticas de ingeniería. La inspección debe preceder a las pruebas de puesta en servicio. Durante la inspección es importante confirmar que las conexiones y componentes sean de buena calidad y que el equipo instalado coincida en cuanto a especificaciones y número con lo estipulado en el proyecto. NBR 16274 recomienda que la inspección se divida en los siguientes pasos: Inspección del sistema CC; Inspección del sistema de aire acondicionado; Inspección de protección contra sobretensiones y descargas eléctricas; Etiquetado e identificación; Instalación mecánica. Pruebas Las pruebas de puesta en servicio tienen como objetivo identificar fallos en los componentes del sistema fotovoltaico o en su conjunto. Los equipos de medición deben cumplir con los requisitos de las normas IEC 61557 e IEC 61010. Las pruebas deben realizarse de acuerdo con el Plan de Aprobación. NBR 16274 especifica tres regímenes de pruebas estándar, a saber: Pruebas de categoría 1; Pruebas de categoría 2; Pruebas adicionales. Pruebas de categoría 1 La norma sugiere que se realicen pruebas de categoría 1 en todos los sistemas fotovoltaicos, independientemente de su tamaño, tipo (suelo o azotea), ubicación o complejidad. Las pruebas de esta categoría se enumeran a continuación: Continuidad de los conductores de conexión a tierra y de unión equipotencial; Prueba de polaridad; Prueba de caja(s) de conexiones; Prueba de corriente de la(s) serie(s) fotovoltaica(s) (cortocircuito o funcionamiento); Prueba de tensión de circuito abierto de conjuntos fotovoltaicos; Pruebas funcionales; Prueba de resistencia de aislamiento de circuitos de CC; Prueba de circuitos de CA según los requisitos de IEC 60364-6. Pruebas de categoría 2 Las pruebas de categoría 2, como lo sugiere la NBR 16274, no se aplican a todos los tipos de sistemas de energía solar, sino solo a sistemas fotovoltaicos de alta potencia o complejos. Es cierto que estas definiciones de tamaño y complejidad son subjetivas, ya que un sistema fotovoltaico puede ser complejo en una interpretación, pero no en otra. En caso de duda sobre su aplicabilidad o no, estas pruebas deberán incluirse en el plan de puesta en servicio. Antes de que comiencen las pruebas de categoría 2, se recomienda que se hayan realizado y aprobado todas las pruebas de categoría 1. Las pruebas de categoría 2 se enumeran a continuación: Prueba de curva IV de conjuntos fotovoltaicos; Inspección con cámara infrarroja (cámara térmica). Pruebas adicionales Si hay modos de falla no cubiertos por las pruebas de categorías 1 y 2, pueden requerirse pruebas adicionales. En algunos casos, el propietario de la planta solicita pruebas especiales para abordar alguna inquietud que tiene. La NBR 16274 prevé algunas pruebas adicionales, a saber: Pruebas de tensión de tierra - sistemas con puesta a tierra resistiva; Prueba de diodo de bloqueo; Prueba de resistencia de aislamiento húmedo; Evaluación de sombreado. Evaluación del rendimiento Al final, lo que importa es si el sistema fotovoltaico generará la energía esperada. Al final de la puesta en servicio, una pregunta recurrente para cualquier propietario es si está obteniendo la cantidad de energía que esperaba cuando tomó la decisión de invertir en un SFV. Una forma de intentar responder a esta pregunta es observando los inversores del sistema fotovoltaico. La gran mayoría de fabricantes de inversores proporcionan medición de la energía entregada en el punto de conexión, mostrando estos valores en plataformas online. De esta manera es posible comprobar mensualmente si se están alcanzando los niveles de energía esperados. Sin embargo, esta simple evaluación puede no ser suficiente para convencer al propietario de que el sistema cumple lo que promete, ya que la generación de energía también depende de la radiación solar. La pregunta sigue siendo: “¿Estoy generando la cantidad de energía porque el sistema realmente la entrega o porque la radiación solar fue mayor de lo esperado?” En otras palabras, como la generación de energía no sólo depende de un proyecto bien ejecutado, sino también de las condiciones climáticas, se necesita una metodología que pueda de alguna manera disociar las cuestiones de construcción de las cuestiones climáticas. Una forma de lograrlo es utilizar indicadores de rendimiento, siendo el PR (índice de rendimiento) el indicador más utilizado. PR se define en IEC 61724 como la relación entre la productividad real y la productividad teórica del SFV. Hay mucha discusión sobre si las relaciones públicas son, de hecho, el mejor indicador para realizar esta evaluación. A pesar de ello, es con diferencia el indicador más utilizado por inversores, diseñadores y constructores a la hora de analizar el rendimiento. NBR 16274 define los procedimientos para alcanzar la PR con base en mediciones de irradiación solar, temperatura, energía, tensión y corriente eléctrica. La misma norma recomienda que la evaluación se realice durante un período de al menos un año. Documentación Los resultados de la puesta en servicio deberán documentarse en forma de informe y entregarse al propietario o contratista del servicio. Las no conformidades encontradas deberán ser listadas, clasificándolas según su criticidad. Para quienes buscan aumentar la visibilidad en el sector fotovoltaico, la publicidad enCanal

Puesta en marcha de plantas solares y sistemas fotovoltaicos.

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