Actualmente los inversores fotovoltaicos de GE se venden en todo el mercado mundial, y existen muchas dudas sobre el mensaje de error “Falla de aislamiento” que emite el equipo cuando se ve sometido a determinados problemas.
Ante esto, el equipo de ingeniería de soluciones de GE decidió desarrollar este artículo explicando el motivo de la alerta de error y qué acciones tomar para encontrar el problema.
¿Por qué el inversor da una alarma de “fallo de aislamiento”?
La falla de aislamiento en los inversores GE ocurre cuando el inversor identifica que la impedancia entre los módulos fotovoltaicos en serie (cadena) y tierra está por debajo de los valores mínimos requeridos por el manual de usuario del inversor.
La siguiente tabla tiene valores mínimos recomendados.
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Figura 1: Recomendación de resistencia mínima entre la serie fotovoltaica y la conexión a tierra. Fuente: inversores GE
¿Cómo comprobar el motivo del fallo?
1) Uso del inversor como equipo de prueba (lado CC)
Para identificar cuáles de las series fotovoltaicas están presentando problemas de fallo de aislamiento, es necesario realizar una comprobación individual de cada string. Un enfoque común es aislar las cadenas una por una. Siga los pasos a continuación:
- Desconecte todas las series fotovoltaicas (strings) del inversor;
- Conecte sólo una cadena al inversor a la vez;
- Reinicie el inversor y observe si el fallo de aislamiento persiste.
Si el inversor aún muestra falla de aislamiento, indica que la cadena conectada tiene problemas de aislamiento. Si el fallo de aislamiento desaparece y el inversor vuelve al funcionamiento normal, esto indica que la cadena probada está libre de problemas de aislamiento.
Repetir este proceso para cada una de las series fotovoltaicas, aislándolas individualmente. De esta forma será posible identificar qué serie o series fotovoltaicas están presentando el fallo de aislamiento. Este enfoque permite un análisis más preciso y ayuda a determinar el problema en un conjunto fotovoltaico específico, lo que facilita la resolución del problema de manera eficiente.
2) Uso de equipos de prueba de aislamiento
Otro método muy común es utilizar equipos de medición específicos, como un megámetro, IsoTest o PV check, para localizar el fallo.
Este equipo está diseñado para medir la resistencia de aislamiento de series fotovoltaicas de forma individual. Al medir la resistencia, es posible identificar con precisión la presencia de fallas de aislamiento en una o más cadenas.
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Figura 2: Instrumentos de medición para medir el aislamiento de cuerdas. Fuente: inversores GE
Es fundamental resaltar que estas pruebas deben ser realizadas por un profesional calificado, que tenga conocimiento y experiencia en el manejo de este equipo.
Interpretar correctamente los resultados y tomar decisiones adecuadas requiere habilidades técnicas específicas.
Al utilizar este equipo de medición, es posible localizar con precisión la falla de aislamiento en cada cadena, permitiendo tomar las medidas correctivas necesarias para garantizar la seguridad y el adecuado desempeño del inversor fotovoltaico.
3) Prueba del lado de CA
Es importante utilizar un multímetro adecuado para medir la tensión entre el cable neutro y el cable de tierra del lado CA (corriente alterna). El resultado de dicha prueba debe presentar valores cercanos a cero, indicando una conexión correcta y un buen sistema de puesta a tierra.
Si la medición muestra un valor mayor a 10V, esto puede indicar un error de medición o una falla en el sistema de puesta a tierra. En este caso, se recomienda revisar las conexiones del sistema de puesta a tierra del inversor y strings para que estén correctamente instaladas y cumpliendo con las normas y regulaciones aplicables.
Solucion de problemas
1) Comprobación de los circuitos de CC
Estadísticamente, la mayoría de fallos de aislamiento en sistemas fotovoltaicos se producen en el lado CC (corriente continua) de la instalación. Por lo tanto, luego de identificar qué cadena presenta el problema, se recomienda verificar los siguientes elementos:
- Conexión CC entre módulos fotovoltaicos: compruebe cuidadosamente las conexiones eléctricas entre los módulos fotovoltaicos de la cadena afectada. Asegúrese de que los cables estén conectados correctamente, sin daños ni holguras;
- Conectores DC que llegan a los inversores: Revisar los conectores DC que están conectados a los inversores, tanto en entrada como en salida. Comprobar que los conectores estén bien encajados, sin daños ni signos de mal contacto. También verifique que los conectores estén limpios y libres de suciedad o corrosión;
- Cableado CC: Comprobar el cableado CC del string afectado, desde los módulos fotovoltaicos hasta el inversor. Asegúrese de que el cableado esté en buenas condiciones, sin daños visibles ni desgaste excesivo.
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Figura 3: Problemas que provocan fallas en el aislamiento. Fuente: inversores GE
2) Comprobación de la puesta a tierra de los módulos.
En el diseño fotovoltaico, el sistema de puesta a tierra puede ser complejo y la discontinuidad de la puesta a tierra afecta la impedancia en el lado de CC. Para garantizar la integridad del sistema, se recomienda medir la continuidad entre las masas del sistema de puesta a tierra, verificando si todos los módulos están equipotencializados.
Esta medición ayuda a identificar discontinuidades y garantizar una conexión eficiente entre componentes, minimizando el riesgo de fallas de aislamiento.
Es habitual que la estructura de los paneles fotovoltaicos se fije mediante abrazaderas finales e intermedias. Es habitual que este tipo de abrazaderas utilicen una pinza para dañar la anodización del marco de los módulos fotovoltaicos y equipotentizarlos, ignorando los orificios de puesta a tierra existentes en los paneles.
Inicialmente, el sistema fotovoltaico puede funcionar normalmente, sin embargo, con el tiempo, la capacidad de conducción de la placa de tierra disminuye, lo que resulta en una pérdida del rendimiento de la conexión a tierra.
Para garantizar un correcto funcionamiento y seguridad, se recomienda utilizar los orificios de puesta a tierra de los módulos y conectarlos individualmente, evitando así la discontinuidad de la puesta a tierra.
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Figura 4: Formas de equipotencialización de series fotovoltaicas. Fuente: inversores GE
3) Verificación del DPS (dispositivo de protección contra sobretensiones)
El dispositivo de protección contra sobretensiones (SPD) está conectado en paralelo con los cables positivo y negativo de los circuitos de CC, proporcionando un camino para la sobretensión si ocurre.
Inicialmente, el DPS puede considerarse como un circuito abierto entre los polos (positivo o negativo) y tierra. Sin embargo, con el tiempo puede deteriorarse y esto se traduce en una disminución de la impedancia, lo que puede provocar un fallo de aislamiento.
Si hay un disyuntor en la línea DPS, apagarlo le permitirá retirar el DPS del sistema fotovoltaico para comprobar si el error persiste o no. Esta verificación ayuda a identificar si el DPS podría estar causando una falla de aislamiento o si existe otra fuente del problema.
Consideraciones finales
Los fallos de aislamiento se hacen más evidentes cuando el clima es húmedo y por ello es habitual que el inversor emita una alarma en días de lluvia o a primera hora de la mañana. Le recomendamos que active las notificaciones de alarma en la pestaña de configuración del nuestro portal para que recibas la información y puedas identificar el problema lo antes posible.
Los fallos de aislamiento son perjudiciales para los inversores fotovoltaicos y al ser un componente fundamental del sistema fotovoltaico es importante mantener un correcto funcionamiento.
Si necesita ayuda, el equipo de posventa de GE siempre está disponible para ayudar a resolver los problemas, de modo que podamos garantizar la generación normal de energía de su cliente. Contactos: +55 81 4042 1229 o soporte.br@gesolarinverter.com.
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