13. Mantenimiento de la instalación fotovoltaica

Paterakis Nikolaos TDK Creta GR

Resultados del aprendizaje

Después de estudiar este capítulo, el lector debe ser capaz de:

• Comprender los beneficios de un mantenimiento adecuado • Discernir las causas principales de mal funcionamiento del equipo • Lista de los parámetros de mantenimiento básico • Entender por qué inspecciones visuales son necesarias además de control remoto • Tener una visión clara de la cantidad recomendada de las inspecciones de cada parte

principal de la instalación fotovoltaica • Lista de los parámetros de inspección cuando seguidores solares

Resumen

Las placas fotovoltaicas son inversiones por lo menos con 20 años de vida. Están continuamente expuestas a condiciones climáticas y los fenómenos naturales. En consecuencia, es necesario que todo el equipo se mantenga correctamente. El mantenimiento de un Ph/P (parque fotovoltaico) es una condición necesaria para garantizar el funcionamiento ininterrumpido y seguro del sistema. Constante mantenimiento cada seis meses se recomienda por todos los fabricantes de material y el dispositivo, para poder mantener el sistema funcionando con seguridad con el tiempo. Además, el mantenimiento constante del Ph/P, así como la existencia de un adecuado contrato con una empresa certificada y expertizada, es generalmente requerida por las compañías de seguros con el fin de proporcionar una indemnización en caso de cualquier daño.

Introducción Ventajas de un mantenimiento frecuente

1. Localización inmediata daño/mal funcionamiento y diagnóstico, así como restauración rápida

2. Evitación de pérdidas de beneficios (todos los días y horas sin producción es una pérdida irremplazable)

3. Minimización de los posibles problemas técnicos de los equipos, y así la reducción de la carga económica de las reparaciones

4. Minimización de la posibilidad de un accidente que ocurra 5. Envejecimiento y el desgaste gradual del equipo 6. Instalado de conformidad con los términos y condiciones de las garantías de

fabricación actual, para reemplazar o reparar cualquier daño al equipo bajo garantía

7. Composición de informes técnicos para los bancos y las compañías de seguros, en caso de reclamos de compensación debido a los eventos asegurados (por ejemplo, desastres naturales,

robo, condiciones climáticas extremas) 8. Exportación de conclusiones útiles y creación de planes de Pro-acción con el fin de

asegurar el funcionamiento liso de la instalación fotovoltaica, procesando la historia de los informes periódicos sobre la producción y mantenimiento

9. Tiempo de contrato mínimo inversor

10. Asegurar el funcionamiento correcto de la instalación fotovoltaica, con el objetivo de más alto posibles retornos de la inversión

Beneficios

• Mínimo mal funcionamiento y, en consecuencia, la reducción de los costos de operación

• Máximo rendimiento operativo

• Extendida vida del equipo de intervención preventiva

• Registro de informes de estado de la función

Razones de los apagones y fallos Los sistemas fotovoltaicos se instalan siempre afuera, así siempre están expuestos a las condiciones climáticas. Además, constan de piezas delicadas, tales como inversores y

marcos de montaje. Debido a estas dos razones principales, están muy probable que aparecen disfunciones. Además, instalaciones de conexión a red reciben a menudo anormalidades de electricidad de la compañía de electricidad a los que están conectados, que son necesarias para absorber y para terminar las instalaciones fotovoltaicas. Cortes de energía permanente Un corte de energía permanente de una instalación fotovoltaica sin la aparición simultánea de un daño, podría tener lugar cuando: • El fusible de la centralita se desactiva automáticamente. En este caso debe ser reactivados

o reemplazados. • Aparece un malfuncionamiento temporal del inversor. En este caso, sólo es necesario

reiniciar el sistema. Averías comunes

• Falta de equipamiento básico (generalmente en los inversores) podría ocurrir debido a

pobre construcción, fallo del sistema o mala instalación, especialmente cuando se combina con condiciones meteorológicas operacionales extremas

• Daños a los circuitos eléctricos por animales, incendios u otros accidentes

• Sistemas de comunicación y la falta de vigilancia remota, generalmente debido a la insuficiente ventilación de la instalación

• Falla de transformador de tensión debido a la disfunción del sistema de seguridad o

lubricantes inadecuados • Monte el daño enlaces que generalmente es causada por mantenimiento inadecuado o

mala construcción. Dichos daños podrían conducir a un desmantelamiento parcial de la instalación y la destrucción de los paneles desmontados

Parámetros de mantenimiento • Monitoreo • Inspección visual • Panel fotovoltaico • Monturas - seguidores • Cables de energía (electricidad) • Cables de energía subterráneos • Tuberías y arquetas • Inversores • Tableros de distribución • Sistemas de rayos/conexión a tierra • Transformador, relé • Sensores de

• Alarma, las cargas secundarias y otros • Instalaciones de infraestructura • Vegetación • Limpieza

Análisis detallado Monitoreo Diario Con el seguimiento diario del producción fotovoltaica, somos capaces de detectar incluso pequeñas fluctuaciones, que suelen ser el presagio de un daño mayor. Por ejemplo, si se detecta una reducción de la producción en comparación con la producción de mayores retornos de periodos similares, comenzamos el proceso para identificar la razón. Puede ser algo muy simple, como paneles fotovoltaicos sucios necesidad de lavado o algo más complicado, como una célula dañada o cadena. La figura 1 muestra que la producción de tres inversores (luz azul, azul, naranja) se desvían del resto. Observando que vienen desde el mismo buscador, podemos deducir que hay un fallo de un perseguidor. En este caso, una inspección visual en el parque fotovoltaico demostró que sensor del perseguidor fue desregulado, a la incorrecta colocación de los paneles en relación con el sol.

Figura 1 - inversor de la producción en un 80 kW Ph/P Inspección visual Mensual Visitas frecuentes a la Ph/P son obligatorias, especialmente a los seguidores. Esto nos ayudaa detectar cualquier problema, no son identificables por la supervisión. Por ejemplo, si del pistón hidráulico de un perseguidor presenta una fuga de aceite menores y se detecta, el coste de la reparación es mucho menor que el costo de un pistón destruido. Además, mediante el uso de una cámara térmica, son capaces de detectar daños de panel en una etapa inicial, que no todo comenzó a aparecer en nuestra producción. Figura 2 muestra un pistón de freno con fugas. En esta etapa, los daños son reparables y asequible. Si no se detecta por inspección visual en el tiempo, podría haber causado daños costosos.

Figura 2 - escape del pistón de freno hidráulico

Figura 3 muestra el uso de una cámara térmica para diagnosticar daño del panel. Si no sustituimos el panel, más adelante nos daremos cuenta de una reducción gradual de nuestra producción.

Figura 3 - imagen térmica (izquierda), daña las células del panel. (Derecha) El mismo panel.

Control de panel fotovoltaico Constante Los paneles fotovoltaicos son el corazón del sistema. Su contacto diario con fenómenos naturales como lluvia, polvo y animales, impide su función. Por esta razón diligentes inspecciones visuales son necesarias. Logramos marcando la parte frontal del panel de rayaduras y decoloraciones, así como la parte de atrás (caja de conexión, cable aislamiento, superficie Tedlar). También es necesario verificar que las abrazaderas de la estabilidad, la flexión de armazón de aluminio y las superficies de Perfil de aluminio. En la figura 4 podemos ver claramente la suciedad que ha acumulado en un rastreador, dando por resultado una reducción de la producción en un 30%.

Figura 4 - panel realmente sucio

Montajes Debido a fuertes vientos y los cambios de temperatura que causan contraction-expansion material, es vital para mantener constantemente las monturas. Puntos fijos son más fácil de revisar en comparación con montajes con seguidores, debido a la falta de partes móviles.

Cada 6 meses

• Busque lesiones severas con posibles consecuencias estructurales • Verificación de daños superficiales y oxidación – medidas correctivas • Verificación de curvatura de la viga • Seguimiento control y mantenimiento (especificado por el fabricante)

Cada 12 meses

• Verificación de estabilidad de construcción • Busque tornillos sueltos o flojos

Inspección de seguimiento

1. Inspección de pernos

2. Verificación de enlaces de protección contra el viento

3. Verificación de abrazaderas

4. Panel fotogramas check

5. Panel enlaces check

6. Comprobación del marco estabilizador

7. Verificación de frenos hidráulicos

8. Montar control de estabilizador

9. Aplicación de grasa

10. Control de la presión operativa máxima

11. Control de presión del inversor

12. Inspección de los pistones de freno de movimiento hidráulico

13. Verificación del codificador de movimiento horizontal

14. Control de la presión máxima del pistón de elevación

15. Verificación del codificador de la inclinación del marco

16. Control de la presión mínima de marco de elevación

17. Control de la presión de descenso marco

18. Tasa de reducción de la presión de descenso

19. Panel control de tiempo de movimiento completo

20. Control aceite

Figura 5 - comprobar todos los enlaces del panel

Figura 6 - control de presión del perseguidor

Cables de alimentación

Cada 6 meses

• Compruebe las conexiones • Control visual del cable en los montes

Figura 7 - comprobación de las conexiones

Cable de energía subterráneo s Cada 6 meses

• Comprobación de cable completo para fallos

• Compruebe la tensión de voltaje excesivo Tuberías y arquetas Cada 6 meses

• Control visual de extremos abiertos cerrados

• Inspección de la boca de agua o humedad

Inversores Cada 6 meses

• Busque daños externos

• Compruebe la pantalla muestra anormal

• Comprobación de cable para el desgaste y aflojamiento de la conexión

• Respiradero del filtro reemplazo de inspección (si es necesario)

• Verificación de varistor retrasos – recambio (si es necesario)

• Interruptor, regulador y varistor comprobar daños y función anormal

• Verificación de marcas de seguridad

• Cheque de continuidad de puesta a tierra

• Lubricación de superficie metálica de fusibles

Figura 8 - comprobar todas las conexiones del inversor

Tableros de distribución Cada 6 meses

• Verificación de daños exteriores (arañazos, corrosión, doblez)

• Daños internos check (marcas de arco eléctrico, etc.) agua – control de moho

• Verificación de la conexión (cables entrantes y salientes)

• Verificación de fusibles

• Lubricación de superficie metálica de fusibles

• Interruptores automáticos verificar para retraso

• Verificación de varistor retrasos – recambio (si es necesario)

• Revise las marcas en el dispositivo de medición

• Verificación de marcas de seguridad

• Medición individual de V del cada cadenampp,mpp durante el funcionamiento

• Medición de resistencia de aislamiento de cada cadena y campo (voltaje 1000V con 1ΜΩ de mínimo valor aceptable)

• Verificación de equipos de medición

• Cheque de continuidad de puesta a tierra

Figura 9 - control de centralita

Rayo / puesta a tierra Cada 24 meses

• Elementos de superficie busque daños o corrosión (enlaces de Monte, etc.)

• Verificación de conductores de puesta a tierra

• Medición de resistencia de puesta a tierra

• Verificación de barras de puesta a tierra

Figura 10 - comprobación del sistema de puesta a tierra en un panel de control

Relé de transformador

Cada 6 meses

• Control nivel aceite • Control químico del aceite • Verificación de deshumidificador • Control general del transformador (daños externos, limpieza de aire, cableado) • Control de temperatura y presión de aceite • Inspección de ventilador • Control de iluminación • Cheque de continuidad de puesta a tierra • Verificación de interruptores • Verificación de sistemas de medición • Control de ventilación y limpieza del filtro de aire • Inspección de cerraduras de puerta

• Manual brazo-desarma control sistema

Cada 12 meses

control de temperatura y presión de aceite

Figura 11 - transformador de media tensión

Sensores de

Cada 6 meses

Inspección Visual de todos los sensores y el cableado Alarma de seguridad, cargas secundarias, etc. Cada 6 meses

• Verificación de sistema de alarma de seguridad, incluyendo iluminación perimetral • Comprobación de funcionalidad de sistema UPS • Inspección del extintor

Figura 12 - sensor de medición de la velocidad del viento

Figura 13 - sensor de alarma de seguridad

Instalaciones de infraestructura Cada 6 meses Perímetro valla y puerta de inspección-reparación

Vegetación Cada 6 meses

De la hierba de corte etc.

Limpieza Cada 12 meses

Panel de lavado con agua y un químico especial para energía fotovoltaica

Bibliografía Fragkiadakis, Ioannis. "Photovoltaic systems". Zeta Publications, 2007.

Preiser, Klaus. "Photovoltaic systems." Handbook of photovoltaic science and engineering (2003).

Paterakis Energy (www.paterakisenergy.gr)

Mechatron Solar Trackers (http://www.mechatron-solar.com/index.php/en/)