Mediciones eléctricas e inspección termográfica en sistemas fotovoltaicos : experiencias en un generador fotovoltaico de baja potencia [resumen]

Abstract

En los últimos años la cantidad de sistemas fotovoltaicos on-grid en Argentina se ha incrementado, tanto a nivel de grandes parques solares centralizados como en pequeños generadores distribuidos. Las exigencias actuales de producción y eficiencia en los sistemas energéticos obligan muchas veces a mantener los sistemas funcionando de manera ininterrumpida, para lo cual la etapa de mantenimiento pasa a tener un rol cada vez más relevante. En este sentido, la medición de parámetros eléctricos y la inspección termográfica en estos generadores no solo es importante como una actividad asociada a su mantenimiento preventivo y control de desempeño energético, sino también como seguimiento de su posible impacto sobre la red eléctrica a la que se conecta. En este trabajo se tratan ambos aspectos como actividades asociadas al diagnóstico y mantenimiento de estos generadores. En la primera parte se hace referencia a la medición de parámetros eléctricos asociados principalmente a calidad de energía eléctrica y a la determinación de indicadores de desempeño energético que puede hacerse en sistemas fotovoltaicos. Se describen las variables más relevantes a medir tanto en el punto de conexión con la red eléctrica principal como en el inversor del generador, su influencia en el desempeño del sistema y las características que poseen estos registros. Del mismo modo, se mencionan algunas recomendaciones generales para mediciones en este contexto y la normativa de referencia comúnmente empleadas. En la segunda parte del trabajo se abordan cuestiones asociadas a la termografía infrarroja. Esta tecnología resulta de particular interés en los sistemas fotovoltaicos, ya que permiten detectar fallas tempranas en celdas solares y en el conexionado eléctrico del sistema en su conjunto. El análisis de esta información con imágenes térmicas junto con el conocimiento técnico especifico y la experiencia acerca del objeto medido y sus condiciones operativas permite evaluar de forma certera su condición de funcionamiento y las necesidades de acciones correctivas o preventivas para su buen desempeño. En esta parte del trabajo se mencionan conceptos, términos y definiciones generales asociados a las técnicas de inspección termográfica en general y su particular aplicación en sistemas eléctricos y generadores fotovoltaicos. Se detallan algunas características específicas para la inspección de paneles solares y se mencionan fallas comúnmente detectadas a través de esta tecnología. Finalmente, se describen los analizadores de calidad de potencia y las cámaras temorgráficas con las que cuenta el CIESE (UTN FRSF) y algunas de las experiencias académicas asociadas a esta clase de estudios en el ámbito universitario. Tanto para las mediciones asociadas a la calidad de energía y consumo, como para las de termografía, se muestran algunos resultados obtenidos con mediciones realizadas en el generador fotovoltaico de 2,88 kWp de la facultad durante inspecciones de rutina.