Rendimiento de las plantas fotovoltaicas

Importancia de las curvas IV en el mantenimiento

El rendimiento de las plantas fotovoltaicas se puede ver afectado debido a varios problemas y es importante detectarlos lo antes posible para reducir los costes de reparación y aumentar la vida útil de los dispositivos.

Para mitigar al máximo estas pérdidas de rendimiento que afectan a la rentabilidad de la planta existen unas técnicas de operación y mantenimiento que se clasifican en los siguientes tipos: predictivo, preventivo y correctivo.  Como su nombre indica las técnicas predictivas y preventivas buscan anticiparse al problema o fallo, mientras que las técnicas correctivas solucionan el problema una vez que se detecta.

Las principales técnicas de mantenimiento que se realizan en las plantas fotovoltaicas son: Inspección visual, termografía infrarroja, electroluminiscencia, fotoluminiscencia y curvas IV. La mayoría de estas técnicas están focalizadas a grandes plantas que requieren una inversión mayor y están ligadas a inspecciones más exhaustivas, pero en el ámbito residencial nos centramos en la inspección visual y sobre todo la más interesante que es curvas IV.

En las instalaciones residenciales, esta técnica nos ayuda a evaluar el rendimiento de la planta sin necesidad de desmontar los módulos. El objetivo es detectar en qué situación se encuentran los módulos para saber cómo proceder en caso de existir algún problema. Los problemas fundamentales son la suciedad, las sombras y la degradación. Cuando en los módulos, la suciedad no es homogénea o existen problemas de sombras se van a producir puntos calientes que van a provocar una bajada de eficiencia y la degradación de las células debido a la alta temperatura. Este problema se puede detectar con las curvas IV como podemos ver en el siguiente gráfico:

Se ve claramente como se deforma la curva cuando existe un problema de sombras o de suciedad no homogénea y ésta deformación será más notable cuanto mayor sea el problema que afecta a la eficiencia. Este ejemplo hace referencia a la curva IV en un módulo, pero se vería igual si se hiciera a un string entero en el que le afectara dicho problema.

Cuando existe un problema de suciedad homogénea no podremos verificarlo de esta forma ya que no existirá una deformación en la curva, pero se verá una disminución más evidente de la corriente y la potencia máxima. La potencia puede llegar a disminuir un 10% incluso en casos de suciedad que no son perceptibles visualmente:

El diagnóstico inteligente de la curva IV no solo refleja los gráficos anteriores, sino que también detalla en una tabla resumida los valores pico y de trabajo de la tensión, corriente y potencia.

De esta forma, realizando diagnósticos periódicamente podremos ver cómo afecta la suciedad según se va acumulando a lo largo del año y nos ayudará a programar las campañas de limpieza.