Consejos y buenas prácticas en la instalación de sistemas fotovoltaicos

El auge de las instalaciones fotovoltaicas es una realidad en los últimos dos años a nivel nacional. Cada vez son más las empresas que están incluyendo en sus servicios la ejecución de sistemas de energía solar y, pese a que en la teoría se puede considerar sencillo entender cómo funcionan estos sistemas y su instalación, son múltiples los factores que influyen en una correcta ejecución de los mismos. Con este artículo se pretende dar una serie de consejos básicos y de fácil comprensión para evitar problemas durante la planificación, montaje y explotación de un sistema de generación fotovoltaica.

1- Fase de planificación

Durante la fase de planificación conviene ceñirnos al pie de la letra en la información que encontremos en los manuales y fichas técnicas de los equipos a instalar. En ellos podemos encontrar toda la información necesaria para resolver las dudas principales (sección de cable a emplear, tipo de conectores, longitud de strings, etc.).

Paneles solares: Principalmente, debemos tener en cuenta los valores de tensión e intensidad de los módulos para ver si se adecuan al inversor fotovoltaico sobre el que van a ir instalados. Para grandes plantas, podemos optar por un módulo estándar de un fabricante reconocido, lo que nos asegurará un rendimiento óptimo y al mejor coste. Sin embargo, en instalaciones residenciales, en las que podemos encontrarnos algunos problemas derivados de la inclinación, la orientación o los sombreados, podemos apostar por módulos de alta eficiencia, los cuales nos permitirán aprovechar cada centímetro cuadrado de nuestro tejado para tener la mayor producción posible.

Inversor fotovoltaico: En este punto es muy importante consultar en la ficha técnica los rangos de funcionamiento del MPPT para poder determinar la longitud máxima y mínima de nuestros strings. Otro aspecto a tener en cuenta son las entradas de corriente continua y los elementos de protección de que dispone nuestro equipo de serie. Esto nos permite saber cuándo es o no necesario hacer uso de cajas de conexiones, fusibles, protecciones de sobretensión, etc. Por otro lado, es muy importante ajustarnos a las recomendaciones del fabricante en lo relacionado a la sección de cableado en los tramos de corriente continua y de corriente alterna ya que no cumplir con dichas recomendaciones puede suponer una anulación de la garantía del equipo.

Estructura: En toda instalación fotovoltaica los módulos van fijados a estructuras que se adecuan a las características del terreno o tejado en el que se va a llevar a cabo la instalación. Hoy en día los principales fabricantes ya disponen de su software de diseño con el cual podemos calcular todos los materiales necesarios para la fijación de los captadores solares. Asi pues, esta fase que puede suponer grandes quebraderos de cabeza, sobretodo en lo relacionado al cálculo de esfuerzos que debe soportar la estructura, es ahora más sencilla de calcular con dichas herramientas.

2- Fase de montaje

Medidas de seguridad: El cumplimiento de todas las medidas relacionadas con la prevención de riesgos laborales es una premisa elemental en toda instalación fotovoltaica. Lo primero de todo es adecuar la superficie en la que se va a realizar la instalación, disponiéndola de todos los elementos que eviten riesgos de caídas en altura. Por ejemplo, utilizando líneas de vida, ya sean portátiles o permanentes, delimitando sendas seguras y dotándolas de pasarelas tipo tramex, o cubriendo los lucernarios con malla metálica para que sean lo más visibles posible.

La falta de limpieza en las cubiertas industriales hace muy fácil que dichos lucernarios se mimeticen con las planchas metálicas, convirtiéndolas en auténticas trampas mortales para el instalador.

Conexión de equipamientos: La conexión de los equipamientos fotovoltaicos también es uno de los aspectos de gran importancia. Realizar estas operaciones de la manera correcta puede suponer la diferencia entre una instalación perfecta o un siniestro a corto plazo. Empezando por la conexión de los paneles solares, debemos tener en cuenta que siempre que sea necesario hacer uso de conectores MC4 adicionales, es obligatorio realizar un uso correcto de las crimpadoras MC4. Una mala conexión de los conectores puede suponer problemas de sobretensiones, generación de puntos calientes e incendios. Además, comprobar el apriete de todas las conexiones, tanto en el lado de CC como el lado CA, tirando de las mismas, es una de las tareas obligatorias una vez estén instaladas.

Elementos de protección: El uso de cajas seccionadoras nos permite trabajar sin tensión, lo cual es muy importante, sobre todo a la hora de realizar las conexiones de los strings al inversor. Estamos hablando de valores de tensión muy elevados en CC, lo que puede suponer graves riesgos para la salud del instalador. Por lo demás, se recomienda hacer uso de descargadores de sobretensión en aquellos inversores que no dispongan de dichas protecciones de serie. También es fundamental añadir estas protecciones en las etapas de comunicación para evitar que se vean afectadas en caso de sobretensiones transitorias o inclemencias meteorológicas.

Estructura: La fijación de los paneles solares en la cubierta debe llevarse a cabo haciendo uso de estructuras correctamente certificadas y siguiendo las especificaciones de montaje del fabricante. Además, debemos ceñirnos a las especificaciones del manual de los módulos y evitar hacer uso de los orificios de aterraje como elemento de fijación. La mayoría de los fabricantes especifican que hay que evitar dicho método, ya que además de no cumplir con las condiciones de garantía, podemos tener problemas de desprendimiento de los paneles fotovoltaicos de la cubierta o desgarro de los marcos de aluminio.

Comunicaciones: La comunicación de la planta con su portal de monitorización es un elemento de gran importancia hoy en día. Nos permite estar al tanto de todas las variables al momento y alertarnos de cualquier problema que pueda surgir. Habitualmente, los grandes sistemas fotovoltaicos en aplicaciones industriales suelen compartir sistema de comunicación con demás equipamientos y maquinaria de la industria. Esto puede suponer una saturación de la red de comunicación y hacer que la exportación de datos al portal sea incorrecta. En el peor de los casos, cuando usamos equipos de vertido cero, una saturación de la red supone que el comportamiento de esta limitación sea a veces erróneo. Se recomienda en estos casos, aislar totalmente la red de comunicación con la red de la industria, lo cual hoy en día es muy sencillo con la tecnología 4G y la alta oferta de rúters GSM, que nos permiten crear una red de internet de manera fácil permitiendo ahorrarnos estos problemas.

3- Fase de explotación

Mantenimiento de la instalación fotovoltaica: Se recomienda llevar a cabo dos mantenimientos preventivos de manera anual en la instalación fotovoltaica y realizar los correctivos cuando los problemas sean detectados a partir de las alarmas que nos indique el portal de monitorización del sistema. Pese a que el instalador no siempre está en la obligación de ello una vez ejecutado el proyecto, conviene que ofrezca dicho servicio al cliente final.

Se recomienda que las tareas del mantenimiento preventivo in situ incluyan los siguientes trabajos:

Campo Solar

• Inspección visual de los módulos: marco de cristal, soldaduras y posibles cambios de color.
• Inspección del cableado y de los conductos y canalizaciones eléctricas.
• Medición de curvas I-V en aquellos paneles solares en los que se observen defectos para determinar si afectan al rendimiento.

Inversores fotovoltaicos

• Cumplir con el mantenimiento preventivo de los inversores fotovoltaicos conforme a las especificaciones del manual.
• Limpieza de suciedad y comprobación de la envolvente.

Estructura

• Inspección de la tornillería y perfilería, así como la conexión a tierra de los paneles solares.
• Inspección del anclaje de los módulos fotovoltaicos a la estructura.

Comprobaciones eléctricas

• Inspección de armarios y cajas de conexiones, eliminando la suciedad, sustituyendo los fusibles fundidos en caso de que sea necesario y comprobando todas las conexiones eléctricas.
• Medición de la corriente de cada string.
• Termografía de los cuadros de conexiones.
• Termografía de módulos fotovoltaicos en busca de puntos calientes. Conexiones de CC y CA y cuadros eléctricos con el fin de identificar posibles anomalías.

En conclusión, todas las fases que suponen ejecutar un proyecto fotovoltaico son básicas y de fácil y conviene seguir al detalle todos los pasos comentados. Es responsabilidad de todos los actores involucrados en la fotovoltaica, que el crecimiento del sector se lleve a cabo de una manera competente y siguiendo unas buenas prácticas. De este modo nos aseguramos un futuro más brillante y duradero en esta revolución energética que nos espera para esta nueva década.