Plantas Solares

Los sistemas fotovoltaicos y sus componentes requieren de un mantenimiento periódico para asegurar una vida útil prolongada y un máximo desempeño. Incluso cuando estos sistemas, a comparación de otros, requieren de menor mantenimiento, es necesario planificar las citas de mantenimiento con el fin de tener en cuenta las necesidades de sus componentes y asegurar el funcionamiento adecuado de cada uno de ellos. (Brooks & Dunlop, 2012)

El plan de mantenimiento que recomienda la empresa Globalem debe incluir: la inspección visual de los paneles y  sus demás componentes,  la evaluación de los sistemas de cableado y componentes de soporte mecánico de los módulos, pruebas de desempeño y finalmente, el reemplazo de dispositivos y accesorios averiados que hayan sufrido algún deterioro.

El mantenimiento inicia con la intervención visual y general del sistema, donde se analiza principalmente la integridad estructural de las plantas solares. Se deben buscar fallas superficiales, como fragmentaciones en la capa superior de las células solares, ocasionadas por un impacto, marcos doblados o flexionados por un esfuerzo aplicado y cables que se encuentren en estado de deterioro. Adicional a la inspección, es aconsejable realizar mediciones eléctricas en los módulos dañados para evaluar su reparación o reemplazo.

Si la capa cristalina de protección se encuentra fragmentada es necesario reemplazar el panel, ya que éste desarrollará en el futuro corto circuitos debido a la filtración no deseada de agua.  Otras señales que implican el reemplazo un módulo solar, incluyen delaminación de la capa protectora, presencia de humedad, decoloración en la célula fotovoltaica y corrosión en los componentes de conducción eléctrica.

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Ilustración 1 Presencia de delaminación y corrosión en el panel solar (Brooks & Dunlop, 2012)

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Ilustración 2 Módulo solar siniestrado (Power, 2016)

En el siguiente paso se debe verificar la operación del sistema mediante su desempeño. El valor clave a analizar en este caso es la potencia de salida registrada por el inversor (si este no posee un sistema de monitoreo, obtener la potencia de salida mediante la multiplicación de la corriente y el voltaje de salida, con la ayuda de un multímetro y una pinza amperimétrica, siguiendo las normas de seguridad asociadas al manejo de corriente eléctrica con medio y alto voltaje), ya que este valor servirá de guía para analizar si los paneles y demás componentes del sistema operan correctamente.

Utilizando un piranómetro se debe tomar el valor instantáneo de la irradancia y, sí este valor es menor a 1000, es necesario aplicar un factor de corrección a los valores de potencia especificados por la ficha técnica del sistema fotovoltaico (si la irrandancia de salida medida es x<1000 W/m2, multiplicar la potencia de salida AC por x/1000). Si el valor medido es menor y difiere en un 15% o más con respecto a la potencia instantánea que debe estar entregando el sistema, el cableado o los sistemas de protección pueden estar presentando fallas en la transmisión de la energía eléctrica.

En caso de que esta novedad se presente, es imperativo realizar un troubleshoot al sistema para identificar el cable o el dispositivo que presenta la falla para poder repararlo o reemplazarlo inmediatamente. Después de realizar la inspección general y la evaluación de desempeño del sistema, se deben proceder con las actividades de mantenimiento correctivas y preventivas que Globalem recomienda y que son mostradas a continuación:

Remover el polvo y la suciedad de los paneles solares:

La presencia de polvo, hojas y otro tipo de suciedad reduce el desempeño y genera riesgos estructurales para las plantas solares y el cableado del sistema. Esta contaminación en la superficie es producida por el smog, la acumulación de partículas y la contaminación urbana generada por gases nocivos para el medio ambiente. En cada mantenimiento se deben limpiar los módulos utilizando agua a temperatura ambiente o un limpiador de vidrios que no afecte la capa de protección de los paneles, ya que el sistema tendrá una reducción del 20% en su desempeño si estas acciones no se ejecutan cada tres meses en el campo y cada dos meses en ciudades con una gran cantidad de polución.

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Ilustración 3 Modulo solar con presencia de polvo (Wilensky, 2013)

Control del sombreado sobre los módulos:

Si se presenta sombreado sobre las plantas solares, así sea mínimo, el desempeño de los módulos se verá afectado. Por tal razón, es necesario evaluar las fuentes de sombreado que surgen y proseguir a revisar las opciones que se tienen para eliminarlas en caso de ser necesario, como por ejemplo la presencia de nuevas ramas de árboles y antenas de conexión, entre otros. Si las fuentes de sombreado no se pueden remover, se debe encontrar una solución inmediata como la reubicación de los módulos, ya que el mínimo sombreado afecta en gran medida la cantidad de energía que entrega el sistema. Cuando estos paneles se encuentran montados en el suelo, es necesario revisar y remover la vegetación adyacente como hierba, pasto y ramas que crezcan sobre los racks.

Revisión de los acoples y las filtraciones en sistemas de soporte:

Los soportes estructurales de los módulos solares tienen que evaluarse en cada mantenimiento para identificar fallas estructurales en los acoples y la presencia de filtraciones en caso que estas estructuras se hayan instalado en techos o tejados de edificios, casas o zonas comerciales. Al terminar con la evaluación del soporte estructural, se deben reemplazar los acoples y demás componentes que se encuentren en estado de deterioro u oxidación. El no reemplazo de estos componentes cuando es necesario, podría generar un problema eventual  de funcionamiento para estas estructuras y un riesgo potencial para el usuario del sistema solar.

Estas son las recomendaciones que usted debe tener en cuenta para mantener y conservar en perfectas condiciones las plantas solares de los que usted disponga, ya sea en el casco urbano o en área rural. Recuerde que en Globalem contamos con estructuras solares diseñadas para cumplir con cada uno de sus requerimientos.