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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAÍCA Unidad 2 Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas Autor: Método Estudios Consultores, S.L.U. Edita: Método Estudios Consultores, S.L.U. “Queda rigurosamente prohibida, sin la autorización escrita del editor, la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares mediante alquiler o préstamo públicos”. © 2013 Método Estudios Consultores, S.L.U.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAÍCA

Unidad 2 Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Autor: Método Estudios Consultores, S.L.U. Edita: Método Estudios Consultores, S.L.U. “Queda rigurosamente prohibida, sin la autorización escrita del editor, la reproducción parcial o total de esta obra por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía y el tratamiento informático, y la distribución de ejemplares mediante alquiler o préstamo públicos”. © 2013 Método Estudios Consultores, S.L.U.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

índice 1. MÉTODOS Y TÉCNICAS USADAS EN LA LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN INSTALACIONES AISLADAS Y CONECTADAS A RED. ......................................................................................................... 4

1.1. Introducción. ................................................................................................................................. 41.2. Principales métodos de mantenimiento de las instalaciones solares fotovoltaicas. ....... 4

2. PROCEDIMIENTOS Y OPERACIONES PARA LA TOMA DE MEDIDAS. .............................................. 72.1. Herramientas y aparatos necesarios. ........................................................................................ 72.2. Operaciones de medida. .............................................................................................................. 8

2.2.1. Medida de la radiación solar incidente. ............................................................................. 92.2.2. Medida de las características de un panel fotovoltaico. .............................................. 102.2.3. Medidas en general con el polímetro. ............................................................................. 112.2.4. Medida del aislamiento. .................................................................................................... 122.2.5. Medida de la conexión a tierra. ......................................................................................... 122.2.6. Medida de intensidades que circulan por conductores. .............................................. 12

3. COMPROBACIÓN Y AJUSTE DE PARÁMETROS A LOS VALORES DE CONSIGNA (RADIACIONES, TEMPERATURAS, PARÁMETROS DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS, ETC.). ...................................... 13

3.1. Plan de vigilancia. ....................................................................................................................... 133.2. Sistema de monitorización y seguimiento. ........................................................................... 17

4. PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. ............................ 204.1. Manuales. .................................................................................................................................... 214.2. Proyectos. ................................................................................................................................... 23

5. AVERÍAS CRÍTICAS MÁS COMUNES. ................................................................................................ 255.1. Causas y soluciones ................................................................................................................... 25

5.1.1. Interrupción de suministro sin avería. ............................................................................ 265.1.2. Interrupción de suministro con avería. ........................................................................... 28

5.2. Síntomas y causas de posibles averías en instalaciones de suministro autónomo de electricidad. ........................................................................................................................................ 31

6. NORMATIVA DE APLICACIÓN EN EL MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. ................................................................................................................................................................... 31

6.1. Introducción ................................................................................................................................ 316.2. Pautas generales a seguir durante la realización del mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas. ..................................................................................................................................... 326.3. Normativa RBT. .......................................................................................................................... 336.4. Código técnico de la edificación .............................................................................................. 34

7. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO. .......................................................................... 367.1. Introducción ................................................................................................................................ 367.2. Realización de planes preventivos. ......................................................................................... 36

8. PROGRAMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA. .......................................................................................... 388.1. Introducción ................................................................................................................................ 388.2. Seguimiento de producciones y consumos. .......................................................................... 39

9. EVALUACIÓN DE RENDIMIENTOS. ................................................................................................... 4010. OPERACIONES MECÁNICAS EN EL MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES. ............................ 41

10.1. Introducción .............................................................................................................................. 41

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10.2. Partes de la Instalación ........................................................................................................... 4110.3. Mantenimiento de la batería de paneles. ............................................................................ 4410.4. Mantenimiento de los acumuladores. .................................................................................. 45

11. OPERACIONES ELÉCTRICAS DE MANTENIMIENTO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS. .................... 4711.1. Inspección General del Estado de la Instalación ................................................................. 4711.2. Comprobaciones a realizar. .................................................................................................... 49

12. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS USUALES. ........................................................................................ 5212.1. Herramientas de mano. .......................................................................................................... 5212.2. Equipos generales. .................................................................................................................. 5312.3. Aparatos de medida. ................................................................................................................ 53

13. PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA DE CAPTADORES, ACUMULADORES Y DEMÁS ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES. ....................................................................................................................... 54

13.1. Introducción .............................................................................................................................. 5413.2. Limpieza de la superficie de los paneles. ............................................................................. 5513.3. Limpieza de los acumuladores eléctricos. ........................................................................... 55

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

UNIDAD 2. MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE INSTALACIONES SOLARES FOTOVOLTAICAS. 1. MÉTODOS Y TÉCNICAS USADAS EN LA LOCALIZACIÓN DE AVERÍAS EN INSTALACIONES AISLADAS Y CONECTADAS A RED. 1.1. Introducción. En referencia al mantenimiento preventivo no hay diferencias significativas entre los tipos de instalaciones fotovoltaicas objeto de dicho mantenimiento, es decir entre las instalaciones conectadas a red y las aisladas de red. Pero en referencia al mantenimiento correctivo, veremos por separado los procedimientos correspondientes a cada uno de ellos. Todo esto será en la Unidad 3 ya que en ella tratamos el Mantenimiento correctivo de Instalaciones Solares Fotovoltaicas más detenidamente.

1.2. Principales métodos de mantenimiento de las instalaciones solares fotovoltaicas. Se entiende por mantenimiento el conjunto de operaciones necesarias para garantizar el correcto funcionamiento de las instalaciones y que permiten que en el conjunto de un edificio se puedan desarrollar de forma adecuada los usos a los cuales éste está destinado. Por sostenibilidad, y de forma abreviada, se entiende el uso racional de los recursos naturales, que es aquél que no compromete la satisfacción de las necesidades de las generaciones futuras. Por tanto, un Mantenimiento Sostenible es aquél que, simultáneamente, minimiza los impactos ambientales asociados a su desarrollo y permite mantener o adecuar las

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instalaciones y edificios para que éstos puedan desempeñar de forma óptima las funciones y usos que se les han asignado. De esta manera, el presente curso establece una serie de criterios y medidas con el objetivo de optimizar el consumo de recursos asociado al uso de un edificio o instalación, así como de minimizar la generación de residuos y garantizar que éstos se gestionen de forma adecuada.

- El funcionamiento de la instalación es completamente automático por lo que no será

necesario manipular ningún elemento de la instalación. - Se tendrán en cuenta las zonas de riesgo y se comprobará que sus protecciones y

condiciones de uso son las adecuadas. - No anular, modificar o quitar las protecciones de los órganos eléctricos ni mecánicos de

la instalación. - Mantener en buen estado de limpieza los distintos elementos de los que consta la

instalación. - Cumplir las instrucciones de mantenimiento de la instalación.

Se definen diferentes etapas de actuación para englobar todas las operaciones necesarias durante la vida útil de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la producción y prolongar la duración de la misma.

• Mantenimiento preventivo

El Mantenimiento Preventivo se define como el conjunto de actuaciones realizadas de forma planificada. Su objetivo es la reducción del número de averías y el mantenimiento de la eficiencia de los equipos mediante su revisión periódica, la sustitución de elementos deteriorados o el reemplazo de determinados equipos o elementos por otros que resulten más eficientes o adecuados desde el punto de vista ambiental. Son operaciones de inspección visual, verificación de actuaciones y otros que, aplicados a la instalación deben permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación. El mantenimiento preventivo ha de incluir todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos fungibles o desgastados por el uso, necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil. El mantenimiento debe realizarse por personal técnico cualificado bajo la responsabilidad de la empresa instaladora. Los objetivos apuntados por el mantenimiento preventivo son, más concretamente: - Aumentar la fiabilidad de los equipos y, por tanto, reducir los fallos en servicio. - Aumentar la duración de la vida eficaz de las instalaciones. - Mejorar con la planificación el ordenamiento de los trabajos: revisiones, pruebas,... - Facilitar la gestión de existencias (consumos previstos).

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- Garantizar la seguridad (menos improvisaciones peligrosas). - Reducir la parte fortuita de las averías. - De forma global, mejorar el clima de las relaciones humanas.

Para ello el mantenimiento preventivo de la instalación incluirá al menos las siguientes actividades: - Comprobación de las protecciones eléctricas. - Comprobación del estado de los módulos: comprobación de la situación respecto al

proyecto original y verificación del estado de las conexiones. - Comprobación del estado del inversor: funcionamiento, lámparas de señalizaciones,

alarmas, etc. - Comprobación del estado mecánico de cables y terminales (incluyendo cables de tomas

de tierra y reapriete de bornas), pletinas, transformadores, ventiladores/extractores, uniones, reaprietes, limpieza.

- Realización de un informe técnico de cada una de las visitas en el que se refleje el estado de las instalaciones y las incidencias acaecidas.

- Registro de las operaciones de mantenimiento realizadas en un libro de mantenimiento.

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• Mantenimiento correctivo El mantenimiento correctivo se desarrolla una vez se ha detectado una avería o disfunción. Son operaciones realizadas como consecuencia de la detección de cualquier anomalía en el funcionamiento de la instalación, en el plan de vigilancia o en el de mantenimiento preventivo. Incluye la visita a la instalación, en los mismos plazos máximos indicados en el apartado de Garantías, cada vez que el usuario así lo requiera por avería grave de la instalación, así como el análisis y presupuestación de los trabajos y reposiciones necesarias para el correcto funcionamiento de la misma. Los costes económicos del mantenimiento correctivo, con el alcance indicado, forman parte del precio anual del contrato de mantenimiento. Podrán no estar incluidas ni la mano de obra, ni las reposiciones de equipos necesarias.

• Mantenimiento predictivo Es aquél que se realiza a partir de los datos aportados por la monitorización de ciertos parámetros de las instalaciones (datos obtenidos mediante la instalación de contadores, el desarrollo de auditorías, etc.), los cuales permiten detectar posibles anomalías o disfunciones de forma anticipada y actuar en consecuencia. En la actualidad el mantenimiento se encuentra muy asistido por herramientas informáticas, tanto para la gestión como para el control. Las instalaciones de los edificios permiten la realización de las actividades que se desarrollan en su interior: domésticas, fabriles, servicios, etc. 2. PROCEDIMIENTOS Y OPERACIONES PARA LA TOMA DE MEDIDAS. 2.1. Herramientas y aparatos necesarios. Una instalación solar fotovoltaica está formada por componentes de muy distinta naturaleza, por lo que también será necesaria una gran variedad de útiles y herramientas para llevar a cabo el correcto mantenimiento de estas instalaciones. En una caja de herramientas de un operario encargado del mantenimiento de instalaciones solares fotovoltaicas encontraremos frecuentemente las siguientes herramientas y productos:

- Solarímetro. - Polímetro. - Alicates. - Metro. - Cortacables y pelacables. - Medidor de aislamiento. - Pinza amperimétrica. - Buscapolos.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Juego de destornilladores, planos y de estrella, de diferentes tamaños. - Protector contra la corrosión. - Cinta selladora. - Juego de llaves (fijas, de carraca, inglesas,…). - Llaves aprieta-terminales (fijas, allen,…). - Densímetro. - Embudo. - Sifón. - Agua destilada. - Preparado de electrolito. - Disolución de bicarbonato sódico en agua (200 g/litro). - Grasa especial para bornes de batería. - Paños y utensilios especiales para la limpieza de terminales.

2.2. Operaciones de medida. A continuación se detallan las operaciones que hay que realizar con cada aparato para la toma de medidas:

Medida Herramienta

Radiación solar incidente Solarímetro / Piranómetro

Tensión de Circuito Abierto Voltímetro

Corriente de cortocircuito Amperímetro

Tensión, intensidad y potencia en carga Voltímetro y Amperímetro

Aislamiento Medidor de Aislamiento

Conexión a tierra Buscapolos

Intensidad en los conductores Pinza Amperímetro

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2.2.1. Medida de la radiación solar incidente. Para realizar la medida de la radiación solar incidente utilizaremos un solarímetro, o piranómetro. Existen varios tipos de solarímetros o piranómetros. Entre los más utilizados en la práctica tenemos: la célula calibrada, el solarímetro analógico y el solarímetro digital.

• Célula calibrada Cuando sobre la célula calibrada incide una radiación solar de 1000 W/m2 ésta presenta una tensión de 100 mV entre sus terminales. Estos son valores típicos en el uso de células calibradas pero pueden variar según el fabricante de las mismas. Para realizar la medida de la radiación solar debemos usar un voltímetro que conectaremos en paralelo en los terminales de salida de la célula calibrada. Debemos asegurarnos que el voltímetro esté en posición de corriente continua y en la escala de 2 V. Supongamos que la lectura del voltímetro es de 74 mV. Entonces la radiación incidente será:

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2

/740100

100074/74

/1000100mWX

mWXmVmWmV

=×=→

Célula calibrada

• Solarímetro analógico Este solarímetro tiene una célula solar calibrada, y una aguja nos indica la radiación solar incidente sobre el plano en el que se sitúa el solarímetro.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

• Solarímetro digital

Los solarímetros digitales constan de una sonda capaz de medir la radiación solar incidente y que proporcionan a su salida una tensión proporcional a dicha radiación. Estos solarímetros son capaces de medir la radiación solar en W/m2 y también la energía en kWh/m2. 2.2.2. Medida de las características de un panel fotovoltaico. El fabricante de los módulos fotovoltaicos nos proporcionará unos determinados valores de tensión de circuito abierto y de corriente de cortocircuito. Para saber si el módulo funciona correctamente, habrá que realizar medidas de estos parámetros durante las operaciones de mantenimiento de la instalación.

• Medida de la tensión de circuito abierto Para realizar esta medida necesitamos un voltímetro que conectaremos en paralelo en los terminales de salida del módulo fotovoltaico. Para realizar esta medida debemos seleccionar la posición de corriente continua en el voltímetro y la escala de 50 V. Es importante prestar atención a las polaridades.

• Medida de la corriente de cortocircuito Para realizar esta medida necesitamos un amperímetro que conectaremos en serie entre los terminales de salida del módulo fotovoltaico. Seleccionaremos la posición de corriente continua y la escala de 10 A. Es importante prestar atención a las polaridades.

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• Medida de la tensión, intensidad y potencia en carga Cuando el módulo fotovoltaico se encuentra en carga podemos medir la tensión, intensidad y potencia suministrada por dicho módulo fotovoltaico. Para ello necesitaremos un voltímetro que se conectará en paralelo con el módulo fotovoltaico y un amperímetro que se conectará en serie con dicho módulo fotovoltaico, de forma similar a como se muestra en la siguiente ilustración:

La potencia total suministrada por el módulo fotovoltaico en carga se calcula como el producto de la tensión por la intensidad, según la siguiente expresión:

P = V x I 2.2.3. Medidas en general con el polímetro. En primer lugar habrá que seleccionar la posición adecuada a la medida que queramos realizar (voltaje en corriente continua o corriente alterna, intensidad en corriente continua o corriente alterna, resistencias).

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A continuación seleccionaremos la escala adecuada a la magnitud que vamos a medir. Si no conocemos el valor aproximado que vamos a medir, comenzaremos en la escala más alta e iremos reduciendo esta escala hasta que la lectura sea correcta. Hay que recordar que para la medida de tensiones el polímetro se colocará en paralelo, mientras que si lo que se quiere medir son intensidades el polímetro se colocará en serie. Si se quieren medir resistencias, basta con colocar las pinzas a ambos lados del elemento.

2.2.4. Medida del aislamiento. Para medir el aislamiento se usará el Medidor de Aislamiento. Para la utilización de este instrumento se seguirán los mismos pasos que para la utilización del polímetro. 2.2.5. Medida de la conexión a tierra. El buscapolos se utiliza para saber si un punto de la instalación se encuentra con tensión respecto a tierra. Para ello, se tocará con la punta del buscapolos en el punto que se quiere comprobar. Si dicho punto se encuentra en tensión se iluminará una lámpara en el buscapolos. Si dicho punto no está en tensión, entonces la lámpara no se ilumina.

2.2.6. Medida de intensidades que circulan por conductores.

Para ello utilizaremos la pinza amperimétrica. En primer lugar, al igual que sucede con el polímetro, habrá que escoger la escala adecuada. A continuación rodearemos el conductor con la pinza amperimétrica, sin que se toquen. La medida se lee en la pinza.

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3. COMPROBACIÓN Y AJUSTE DE PARÁMETROS A LOS VALORES DE CONSIGNA (RADIACIONES, TEMPERATURAS, PARÁMETROS DE MAGNITUDES ELÉCTRICAS, ETC.). 3.1. Plan de vigilancia. El plan de vigilancia se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación son correctos. Es un plan de observación simple de los parámetros funcionales principales (energía, tensión, etc.) para verificar el correcto funcionamiento de la instalación, incluyendo la limpieza de los módulos en el caso de que sea necesario así como la realización de todas las operaciones que permitan asegurar que los valores operacionales de la instalación son correctos. Las principales acciones que abarca son las siguientes: - Realizar inspecciones de todos los elementos de forma regular. - No descuidar la limpieza. - Comprobar el estado de las conexiones, así como del estado de los tornillos de sujeción.

El Plan de Vigilancia favorecerá la incorporación de sistemas automáticos de monitorización de las instalaciones que “vigilen” de forma continua y en tiempo real que se está trabajando correctamente en la instalación fotovoltaica. El objeto de este apartado es definir las condiciones generales mínimas que deben seguirse para el adecuado mantenimiento de las instalaciones de energía solar fotovoltaica. El mantenimiento debe realizarse por personal técnico cualificado bajo la responsabilidad de la empresa instaladora.

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De este modo, el especialista se encargará de: • Verificar que el sistema de carga y descarga de las baterías funciona correctamente.

Comprobar que el regulador corta o reduce la carga cuando la batería alcanza plena carga, que la reconecta cuando la tensión baja de un valor concreto, que dispara una alarma o interrumpe el suministro por batería baja,… en los valores de tensión adecuados.

• Revisar todas las conexiones del sistema. Las conexiones de las baterías pueden limpiarse y tratarse periódicamente, con anticorrosivos de uso común en la industria de automóviles.

• Examinar el nivel de gravedad especifica del electrolito (ácido) en la batería, comprobando que esté de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, este chequeo debe hacerse después de una recarga completa al banco de baterías y con el nivel de electrolito de acuerdo a las especificadas por el proveedor.

• Tomar muestras del voltaje de cada batería cuando éstas estén bajo carga, si el voltaje de alguna difiere más de un 10% del promedio de los voltajes de las demás, indica que existe un problema con esa batería. Esto hace necesario consultar al fabricante o a su distribuidor más cercano.

• Hacer un reconocimiento en el sistema de cableado. Si el cableado ha estado expuesto al sol o a la corrosión durante algún tiempo, es posible que se puedan formar grietas en la cubierta de este, esto provocará pérdidas de energía. Es recomendable aislar lo mejor posible todos los conectores de energía para evitar este tipo de fallas.

• Registrar todas las cajas de conexiones que estén correctamente selladas, incluyendo las del panel, controladores, etc., puntos de interconexiones, así mismo preocuparse de la existencia de corrosión o daños causados por el agua. Si se tienen componentes electrónicos montados dentro de un gabinete, asegurarse que tengan buena ventilación.

• Inspeccionar las piezas de la estructura soportante de los módulos. Al mover suavemente algún módulo de arreglo, ver si existe alguna pieza floja o suelta que pueda causar problemas.

• Revisar la operación de los interruptores y fusibles, asegurándose de que el movimiento del interruptor sea sólido, ver si existe corrosión tanto en los contactos como en los fusibles.

En algunos casos podría ser conveniente modificar estos valores a lo largo del año. Así, por ejemplo, en invierno podría ser recomendable aumentar el valor del voltaje al que se produce en baterías insuficientemente cargadas. Esto se debe a que, cuando éstas se encuentran durante periodos largos a una carga incompleta o baja, inician un proceso de sulfatación que aumenta su resistencia interna, provocando una subida de la tensión que no se corresponde con el estado real de carga. En verano, en cambio, se pude disminuir el mencionado valor si las baterías se encuentran normalmente a plena carga. También existen una serie de tareas que pueden ser realizadas directamente por el propio usuario, y que se analizarán en los planes de mantenimiento.

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Se muestra a continuación un ejemplo de checklist para llevar a cabo las labores correspondientes al plan de vigilancia.

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3.2. Sistema de monitorización y seguimiento. El sistema de monitorización, que será fácilmente accesible para el usuario, permite evaluar en tiempo real la producción de la central, la posición de interruptores, la radiación solar, la temperatura ambiente y de paneles, etc. Además, permite la actuación remota sobre los elementos susceptibles a ello. Permite incluso la visualización del sistema a través de Internet. De este modo, dicho sistema deberá proporcionar medidas, como mínimo, de las siguientes variables:

- Potencia total de salida del inversor.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Radiación solar en el plano de los módulos medida con una célula o módulo de tecnología equivalente.

- Corriente de generación. - Energía generada. - Temperatura ambiente en la sombra. - Temperatura de los módulos. - Parámetros de la estación meteorológica. - Voltaje y corriente CC a la entrada del inversor. - Voltaje de fase/s en la red, potencia total de salida del inversor. - Radiación solar en el plano de los módulos, medida con un módulo o una célula de

tecnología equivalente. - Temperatura ambiente en la sombra. - Potencia reactiva de salida del inversor para instalaciones mayores de 5 kWp. - Temperatura de los módulos en integración arquitectónica y, siempre que sea posible,

en potencias mayores de 5 kW. Los datos se presentarán en forma de medias horarias. Los tiempos de adquisición, la precisión de las medidas y el formato de presentación se harán conforme al documento del pliego de condiciones. Gracias al control monitorizado del sistema, la operación se limitará al seguimiento de la producción (que tendrá que ser similar a la estimación de producción) que se podrá visualizar en el display o contador existente a tal efecto. Cualquier incidencia quedará registrada una vez se pasen los datos en el ordenador (en caso de la instalación de la interface de captura de datos). El sistema de control prevé la conexión a un dispositivo externo (como una alarma) con tal de avisar en caso de fallo del sistema o pérdidas de energía. Dentro del sistema de monitorización podemos distinguir dos actuaciones o campos diferentes:

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• Sistemas de adquisición de datos Actualmente los contadores y los indicadores se han unificado en sistemas de adquisición de datos que, al mismo tiempo que miden diversos parámetros, los registran en algún sistema fácilmente recuperable, lo que simplifica el seguimiento de la instalación. Un primer nivel de sistema de adquisición de datos es el manual, mediante contadores totalizadores de los parámetros más importantes (producción y consumo), que obligan a la toma periódica de lecturas y a elaborar tablas o gráficas con éstas. Los sistemas automatizados registran periódicamente (por ejemplo, diariamente) los totales de cada parámetro y los graban en un sistema que posteriormente permitirá recuperarlos. Con ello no solamente se obtienen los datos totalizados, sino también los datos absolutos de cada período (cada día, por ejemplo), lo que facilita el análisis detallado del comportamiento de la instalación. • Contadores y aparatos de medida

Los contadores registran la energía que pasa por un circuito determinado:

- Si se colocan entre el regulador y el consumo, medirán la energía consumida por el usuario en forma de corriente continua.

- Si se ubican entre las placas fotovoltaicas y el regulador, medirán la energía que genera el campo fotovoltaico.

Con estos aparatos se puede llegar a saber si el usuario dispone habitualmente de la energía precisa, si la tiene en exceso o si tiene menos de la que necesitaría. Con esa instalación, podemos ir desde aumentar el aprovechamiento de la capacidad de producción energética, hasta ampliar la potencia de los equipos de generación. Dichos aparatos sirven para comprobar el funcionamiento de la instalación con la ayuda de los equipos de medida, para asegurarse de su correcto funcionamiento.

- Comprobando con el óhmetro la ausencia de cortocircuitos en la instalación. - Comprobando con el voltímetro que las tensiones que llegan a los elementos de

consumo son las adecuadas y no existe inversión de polaridad. - Comprobando con el voltímetro que, con toda la carga conectada, las caídas de tensión

en los puntos más desfavorables de la instalación no sobrepasa el máximo admisible en la normativa vigente.

Los aparatos de medidas utilizados habitualmente son: - Voltímetro: Indica el voltaje al que se encuentran las baterías, lo que es una forma

aproximada de saber su estado de carga (hay que hacer esta lectura con las baterías en reposo, o sea, de noche y cuando hay pocos consumos).

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Amperímetro: Mide la cantidad de corriente (amperios) que circula por un circuito. Si el amperímetro se encuentra entre el regulador y el consumo, mide la potencia que gasta el usuario en aquel momento. En cambio, si está situado entre las placas y el regulador, indica la potencia que está produciendo en aquel momento el campo fotovoltaico.

- Para medir la cantidad de energía solar aprovechada, también se necesita saber la

radiación solar disponible en un período determinado. Para registrar dicha energía se emplea un aparato denominado piranómetro, aunque muchas veces se emplean células fotovoltaicas previamente calibradas. Éstas generan una pequeña corriente eléctrica que se mide y se extrapola para conocer la energía incidente, empleando como unidad el Wh/m2.

4. PROGRAMAS DE MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. Para englobar las operaciones necesarias durante la vida de la instalación para asegurar el funcionamiento, aumentar la fiabilidad y prolongar la duración de la misma, se definen dos escalones complementarios de actuación:

1. Plan de vigilancia: Se refiere básicamente a las operaciones que permiten asegurar que los valores operacionales de la instalación son correctos. Es un plan de observación simple de los parámetros funcionales principales (energía, tensión,…) para verificar el correcto funcionamiento de la instalación, incluyendo la limpieza de los módulos en el caso de que sea necesario.

2. Plan de mantenimiento preventivo: Son operaciones de inspección visual,

verificación de actuaciones y otros, que aplicados a la instalación deben permitir mantener dentro de límites aceptables las condiciones de funcionamiento, prestaciones, protección y durabilidad de la instalación.

El plan de mantenimiento debe realizarse por personal técnico competente que conozca la tecnología solar fotovoltaica y las instalaciones eléctricas en general. La instalación tendrá un libro de mantenimiento en el que se reflejen todas las operaciones realizadas así como el mantenimiento correctivo.

El mantenimiento preventivo ha de incluir todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos fungibles o desgastados por el uso, necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil. El mantenimiento preventivo de la instalación incluirá, al menos, una revisión semestral en la que se realizarán las siguientes actividades:

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

- Comprobación de las protecciones eléctricas. - Comprobación del estado de los módulos: comprobar la situación respecto al

proyecto original y verificar el estado de las conexiones. - Comprobación del estado del inversor: funcionamiento, lámparas de

señalizaciones, alarmas, etc. - Comprobación del estado mecánico de cables y terminales (incluyendo cables de

tomas de tierra y reapriete de bornas), pletinas, transformadores, ventiladores/extractores, uniones, reaprietes, limpieza.

4.1. Manuales. Para que un mantenimiento sea lo más eficaz posible, se hace necesario obtener la máxima información y datos que pueda facilitar el fabricante de los distintos equipos que componen la instalación:

Libro Contenido Característica Especificaciones de Uso

Instrucciones de Uso Funcionamiento Conservación y Mantenimiento Mantenimiento Preventivo y Correctivo Implantación y Puesta a punto Puesta a Punto, Arranque y Preparación

Automatismos Circuitos • Libro de características

Explica la forma de funcionamiento, y las especificaciones físicas del equipo o maquinaria. Está compuesto por la información necesaria para conocer el equipo, especialmente en cuanto a:

- Productividad. - Necesidades específicas para el funcionamiento (climatización, etc.). - Imperativos de seguridad. - Características físicas. - Descripción del equipo punto por punto. - Características de los elementos-componentes del equipo. - Notas del funcionamiento general. - Parámetros de fiabilidad, de mantenimiento y de disponibilidad. - Condiciones técnicas y comerciales (garantía y repuestos).

• Libro de instrucciones de uso

Especifica cómo funciona el equipo. Permite saber cómo utilizar el equipo, para lo que ha de indicar:

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Instrucciones de uso. - Imperativos de funcionamiento. - Imperativos de seguridad. - Actuaciones de puesta en marcha y rearme. - Programación de parámetros. - Preparaciones y reglajes. - Instrucciones ante anomalías en el funcionamiento.

• Libro de conservación y mantenimiento

Explica cómo realizar el Mantenimiento, tanto Preventivo como Correctivo, e incluye las instrucciones técnicas complementarias, planos de conjunto y despiece de los equipos. Ejemplo: Un “Libro de Mantenimiento Electro-mecánico” ha de contener las informaciones necesarias para mantener en buen estado el equipo, es decir, saber cómo realizar su Mantenimiento Electro-Mecánico Preventivo y Correctivo, para lo cual estará formado por:

- Planos de conjuntos y su despiece. - Nomenclaturas de conjuntos y componentes. - Instrucciones técnicas complementarias de funcionamiento y de mantenimiento de

útiles y equipos especiales complementarios. - Consignas de seguridad en la utilización y mantenimiento del equipo. - Listado de piezas de recambio. - Planes de Mantenimiento Preventivo.

• Libro de implantación y puesta a punto

Indica cómo asegurar la puesta a punto, el arranque, y la preparación de los recambios. Incluirá:

- Planos de implantación, mostrando: puntos de fijación, dimensiones, disposición geográfica de los componentes, y espacios reservados para el acceso a los equipos.

- Planos de ejecución de obra civil para aquellos proyectos que lo necesiten, indicando: trazado, emplazamiento, y dimensiones.

- Necesidades detalladas del equipo (acometidas de las fuentes de energía, climatización, agua, desagües, etc.).

- Listado de herramientas y útiles necesarios para el reglaje y puesta a punto. - Instrucciones técnicas complementarias del funcionamiento de los equipos. - Planos de conjunto, despiece, esquemas y nomenclaturas de los útiles y herramientas. - Características de los fluidos recomendados en la instalación fotovoltaica. - Instrucciones para la prueba y regulación de los equipos de la instalación. - Principios de seguridad.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

• Libro de automatismos

Detalla los circuitos, ya sean neumáticos, hidráulicos, eléctricos y/o electrónicos a través de esquemas y representaciones gráficas. 4.2. Proyectos. Cuando el técnico competente realice el proyecto de una instalación solar fotovoltaica debe tener en cuenta una serie de aspectos de diseño que mejorarán el funcionamiento de la instalación, reducirán el número de operaciones de mantenimiento y, consiguientemente, los costes derivados del mismo.

A continuación se mencionan algunos de estos aspectos a tener en cuenta en el diseño de las instalaciones solares fotovoltaicas:

• Los módulos fotovoltaicos En el mercado existe gran variedad de módulos fotovoltaicos, por lo que puede resultar difícil decidir cuál de ellos emplear. En la actualidad, prácticamente todos los fabricantes de módulos tienen ya una amplia experiencia debido a la consolidación de la industria fotovoltaica. Por ello no se suelen producir averías o fallos en los módulos fotovoltaicos. Aún así se recomienda utilizar módulos que hayan superado las certificaciones correspondientes que acrediten su calidad y ausencia de defectos. Esto reducirá las probabilidades de fallo de los módulos y, por lo tanto, su mantenimiento.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

El diseñador de la instalación fotovoltaica debería tener en cuenta el lugar de ubicación de los módulos. Éstos deberían ser fácilmente accesibles para poder realizar en ellos las operaciones de limpieza ocasional y mantenimiento que fueran requeridas.

• La sala de acumuladores eléctricos Ya se ha dicho anteriormente que durante la manipulación de los acumuladores eléctricos pueden desprenderse gases altamente inflamables. Por este motivo la sala donde están instalados los acumuladores eléctricos debe tener una buena ventilación, a ser posible natural. La temperatura en la sala de acumuladores debe ser lo más baja posible, para evitar el riesgo de incendio o explosión, pero aún así los acumuladores deben estar protegidos contra las heladas. La sala debe tener unas dimensiones adecuadas para que el operario de mantenimiento pueda realizar cómodamente su trabajo. Además, los cerramientos de la sala de acumuladores deben estar protegidos contra la acción de los ácidos de las baterías. Por último, la puerta de la sala debe abrir hacia fuera.

• El inversor El inversor es un elemento que disipa gran cantidad de calor. Por ello debe tener una buena ventilación. Las rejillas de ventilación del mismo no deben quedar obstruidas. En ocasiones el inversor se coloca a la intemperie. En este caso, el inversor debe tener un grado de protección adecuado para esta condición, de tal modo que no pueda penetrar la humedad en su interior. En el siguiente documento encontrarás un esquema con el significado de los códigos IP: Documento:

• Significado de los códigos de protección IP

Puedes obtener más información acerca de las condiciones técnicas de diseño de las instalaciones solares fotovoltaicas en los siguientes documentos:

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Documento:

• Pliego de condiciones técnicas de instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a la red

• Pliego de condiciones técnicas de instalaciones solares fotovoltaicas aisladas de red

5. AVERÍAS CRÍTICAS MÁS COMUNES. 5.1. Causas y soluciones Las instalaciones fotovoltaicas pueden sufrir cortes de suministro por diversos motivos. Lo más probable es que sean consecuencia de un próximo agotamiento de las baterías. En ese caso, la solución indicada sería esperar a que el Sol se encargue de recargarlas o bien recurrir a la ayuda de un grupo electrógeno, ya que estaríamos ante una interrupción del suministro sin avería. Sin embargo, si no fuera ese el motivo del problema, nos encontraríamos frente a una avería propiamente dicha. Por lo tanto, clasificaremos las paradas o interrupciones de suministro en la instalación fotovoltaica en dos vertientes: • Falta de suministro sin avería: bloqueo del ondulador o descarga de las baterías. • Falta de suministro por avería: causas varias.

En el caso de falta de suministro por avería, ésta se puede deber al fallo de algún equipo de la instalación fotovoltaica, pero no siempre es así, pues la causa última de la avería puede ser externa, a veces de difícil localización. Otras veces sucede por causas climáticas (rayos que generan inducciones eléctricas) y por último pude ser debida a la instalación interior y los aparatos de consumo conectados a la red. Este último caso representa con frecuencia un porcentaje muy alto de las averías o interrupciones momentáneas de servicio que se producen en un conjunto de instalaciones a lo largo del año. A menudo el origen es concreto y difícil de determinar y cuesta detectarlo y corregirlo; en otros casos su localización mediante los sistemas de monitorización es inmediato. En ocasiones, las averías no afectan en modo aparente al funcionamiento de la instalación fotovoltaica (provocando, por ejemplo, una interrupción del suministro eléctrico), sino que afectan al rendimiento, las prestaciones o la durabilidad de la instalación. Esto obliga al técnico a realizar un diagnóstico exhaustivo de todo el sistema, cuyo resultado ponga de manifiesto la existencia de dichas averías y se pueda proceder a la identificación y reparación de las mismas. Entre las dificultades con que se suele topar el técnico a la hora de realizar el diagnóstico de una instalación fotovoltaica cabe señalar:

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Baja calidad en la realización de las instalaciones: cableado desordenado y no

identificado y ausencia de elementos de desconexión que faciliten la labor del técnico. - Ausencia de planos, esquemas y manuales. - Ausencia de indicaciones y señalizaciones en los aparatos: escasa o nula monitorización. - Ausencia de un plan de mantenimiento que permita analizar el histórico de la instalación

y el seguimiento de las intervenciones correspondientes. 5.1.1. Interrupción de suministro sin avería.

Interruptor de Suministro sin Avería Problema Solución

Bloqueo del Ondulador Sustituir el ondulador

Descarga de las Baterías Proceso Intenso de Carga

o Cambio de la Batería Temperaturas Extremas Deben evitarse

• Bloqueo del ondulador

Normalmente el dimensionado de la instalación vendrá determinado a partir de los datos suministrados por el futuro usuario en base al consumo necesario de los aparatos conectados a dicha instalación. En base a esto se definirá la potencia del ondulador. Si, por ejemplo, posteriormente conectamos a la instalación algún aparato no previsto inicialmente puede ocurrir que el ondulador no pueda soportar la potencia solicitada por el mismo y se bloquee al poco rato de funcionamiento. La solución pasará por sustituir dicho ondulador por otro de mayor potencia, pero el fallo se habría evitado llevando a cabo un correcto dimensionado de la instalación fotovoltaica. Esta situación normalmente queda indicada mediante una luz roja al lado de un símbolo que indica que se ha solicitado más potencia de la que podía dar el ondulador. La solución pasa por desconectar los aparatos causantes de la sobrecarga, parar el ondulador, y seguidamente volverlo a conectar. Aunque en cada aparato aparece la potencia nominal del mismo hay que tener cuidado con esto ya que algunos pueden tener unos consumos de arranque que superan en mucho su potencia nominal (tales como neveras, televisores, congeladores y otros aparatos con motor eléctrico). Los aparatos resistivos sin bobinas (como por ejemplo, la plancha eléctrica) no tienen puntas de arranque, por lo que su potencia nominal es válida para compararla con la del ondulador. De todos modos los onduladores están preparados para aguantar puntas de consumo provocadas por el arranque de esos aparatos, siempre que duren poco. • Descarga de las baterías

Las baterías para aplicaciones fotovoltaicas son elementos bastante sensibles a la forma como se realizan los procesos de carga y descarga. Las baterías se diseñan para una vida

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

media, para un número determinado de ciclos-proceso de carga seguido de uno de descarga equivalente a su capacidad útil. Durante el proceso de carga aumenta la concentración de ácido sulfúrico, hecho que se manifiesta con el aumento de la densidad del electrolito. En la fase final del proceso tiene lugar la electrólisis del agua, con la producción de oxígeno e hidrógeno en forma de gas (la llamada ebullición de la batería). En el proceso de descarga hay un flujo de electrones de la placa negativa a la positiva, y para mantener el equilibrio se produce un movimiento de los iones sulfato del electrolito hacia las placas (negativas y positivas), donde se combinan con el plomo para formar sulfato de plomo. Durante este proceso el electrolito pierde ácido sulfúrico (que en forma de sulfato va hacia las placas) y, por tanto, la densidad disminuye. En algunas ocasiones se puede ocasionar una interrupción debido a una descarga excesiva de las baterías debido a poco soleamiento o bien debido a un consumo más elevado de lo habitual. Se producirán una serie de avisos en las baterías (“batería baja”, “encender grupo electrógeno”) antes de la parada de las mismas. Si se carga una batería más de lo necesario, o si se descarga más de lo debido, ésta se daña. Normalmente, procesos excesivos de carga o descarga tienen como consecuencia que la vida útil de la batería se acorte considerablemente. Debido a que el buen estado de la batería es fundamental para el funcionamiento correcto de todo el sistema y a que el costo de la batería puede representar hasta un 15-30 % del costo total, es necesario disponer de un elemento adicional que proteja la batería de procesos inadecuados de carga y descarga, conocido como regulador o controlador de carga. El regulador es el aparato que tiene que cuidar a las baterías: observar la tensión a la que se encuentran y decidir si necesitan más carga o sólo la justa para mantener la tensión más adecuada. Si esta última baja demasiado, puede cortar el suministro para evitar la descarga excesiva. Si las baterías pasan mucho tiempo en un estado de carga muy bajo, pueden entrar en un proceso de deterioro. El primer efecto que se puede observar es lo que se conoce como “adormecimiento”. Las baterías reaccionan lentamente al proceso de carga, su tensión sube muy rápidamente, pero no aumenta la densidad de su electrolito. Esta situación se produce por un proceso químico: la sulfatación de las placas de las baterías. Encima de esas placas se forma una capa de sulfato de plomo, excesivamente gruesa y difícil de solubilizar. Sólo con un proceso intenso de carga se puede conseguir disolver el sulfato y limpiar las placas. Sin embargo, si la sulfatación es muy intensa, se puede llegar a una situación irreversible. El sulfato de plomo se puede desprender de las placas y no llegar a disolverse electroquímicamente. Entonces sedimenta en el fondo del vaso de la batería, donde se va formando una capa creciente de lodos. Esta sedimentación es normal que aparezca con el tiempo, pero cuando es muy intensa o rápida, es síntoma de deterioro de las baterías. En un caso extremo, si la capa de sedimentos es tan importante que alcanza la parte inferior de las

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

placas de la batería, se puede producir un cortocircuito entre la placa positiva y la negativa. Si eso sucede, el vaso de la batería queda cortocircuitado y deja de funcionar. • Efectos nocivos de la temperatura

Las baterías necesitan para trabajar valores de temperatura no extremos. En invierno, con las temperaturas bajas, las baterías pueden ceder menos energía que, en el mismo estado de carga, con temperaturas más elevadas. Por otra parte, en baterías en proceso de elevada descarga si la temperatura desciende bajo cero, se corre el riesgo de que se congele el electrolito (con densidad también su punto de congelación se acerca al del agua -0ºC-). Las consecuencias de la congelación del electrolito pueden ser muy graves (rotura de placas o del mismo vaso), por lo que hay que situar las baterías en un espacio no expuesto al frío y evitar su descarga a niveles peligrosos. En resumen, la temperatura afecta de forma importante a las características de la batería: - Si la temperatura es baja, la vida útil aumenta, pero se corre el riesgo de congelación. La

temperatura de congelación depende de la densidad de la disolución, a su vez directamente relacionada con el estado de carga de la batería: cuanto mayor es la densidad, menor es la temperatura de congelación.

- Tampoco es conveniente un exceso de calor, ya que se ha comprobado que reduce considerablemente la longevidad de las baterías. Aunque la capacidad nominal de un acumulador (el fabricante da para 25°C) aumenta con la temperatura (1%/°C), en el caso de temperaturas excesivas la reacción química que tiene lugar en la batería se acelera, lo que puede provocar la oxidación mencionada al hablar de la sobrecarga, provocando la reducción de la vida del acumulador. Por lo tanto, no es recomendable que el electrolito alcance los 40ºC en proceso de carga.

5.1.2. Interrupción de suministro con avería. La falta de suministro por avería se puede deber al fallo de algún equipo de la instalación fotovoltaica, a factores externos, a otras causas climáticas, y/o a la instalación interior (aparatos de consumo conectados a la red). Si es importante detectar y corregir una avería, también lo es detectar y corregir las causas de la misma y prevenir su aparición futura. Generalmente, las causas de una avería son los errores que se hayan podido cometer en algún momento de las fases de diseño, montaje o utilización de la instalación fotovoltaica. En estos casos, la reparación y prevención de la avería requiere la subsanación del error correspondiente. Desde el punto de vista de la instalación eléctrica la principal avería en este caso se puede englobar en fallos y defectos eléctricos causados por la corrosión, aflojamiento, desconexión y cortocircuito de las conexiones (por desconexión o por contacto con agua). Las causas de los mismos son siempre debido a montaje inadecuado (terminales inadecuados, aprietes inadecuados, conexiones defectuosas, ausencia de protecciones contra la corrosión, sellado

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

de cajas de conexiones inadecuado) o bien puesta a tierra del campo fotovoltaico defectuosa y/o ineficaz. Las consecuencias más graves de estas situaciones serían, entre otras:

- deterioro del aislamiento del cableado - sobrecalentamiento o incendio del cableado - dimensionamiento inadecuado del cableado - deterioro o fallo de la paramenta eléctrica con riesgo de incendio eléctrico

A continuación se muestran las averías más comunes encontradas en las instalaciones FV, sus posibles causas y los errores que han podido propiciarlas.

• Averías causadas por la instalación interior

Destacar que las labores de mantenimiento terminan en la caja general de conexiones, sin embargo en ocasiones la causa de las averías y/o mal funcionamiento tiene su origen en la instalación interior. Las principales causas son que ha saltado alguno de los diferenciales o el mal estado de alguno de los dispositivos conectados. Muchas veces también la mala gestión de los consumos puede generar picos en el sistema que bloquean el ondulador. Un seguimiento del balance producción-consumo a partir de los datos de contadores de energía puede permitir aprovechar al máximo la capacidad de generación de la instalación fotovoltaica sin correr el riesgo de perjudicarla. Pero hay que tener cuidado si aumentamos habitualmente el consumo si no va acompañado de la consiguiente ampliación del número de placas fotovoltaicas. Se deben comprobar todos los aparatos antes de conectarlos a la red ya que pueden provocar problemas en los convertidores u onduladores. En el caso de que estén mal aislados, como con el motor quemado, pueden provocar cortocircuitos internos que fácilmente ocasionan averías en el ondulador. Los aparatos a utilizar en la red interior deben ser de la misma tensión nominal (Voltaje) que la de la instalación. No se debe utilizar aparatos de 120 – 125 V en una instalación de 220 V (o a la inversa) con la ayuda de un transformador, ya que éste puede generar averías en el ondulador, en especial cuando se desconecta el aparato de consumo sin haber desconectado previamente el transformador.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

También puede darse como avería un fallo interno como consecuencia de una inversión de polaridad debido a un montaje inadecuado y/o a tomas de corriente para elementos de consumo inadecuadas que generó una sobretensión, sobrecarga o cortocircuito por avería en la instalación eléctrica o utilización inadecuada. Sin duda con la presencia de elementos de protección adecuados (fusibles, descargadores de sobretensión, etc.) esto se podría haber evitado y no provocar una interrupción del suministro eléctrico. • Descargas eléctricas atmosféricas

Los rayos provocan alteraciones eléctricas importantes y pueden producir daños en los equipos de la instalación fotovoltaica si caen cerca de ella. La sobretensión producida puede afectar a las placas fotovoltaicas, por ejemplo, estropeando los diodos que se encuentran en la caja de conexiones detrás de cada placa. La avería puede pasar desapercibida durante algunos días, ya que el servicio no se interrumpe, pero al quedar desconectado el campo fotovoltaico, no se cargan las baterías. Finalmente, suena la alarma o se interrumpe el suministro si antes no se ha detectado ya la avería utilizando los indicadores existentes (por ejemplo, el amperímetro siempre marca cero a pesar de hacer sol). Una vez detectada la avería, se sustituyen los diodos afectados y el problema queda solucionado. Otra situación conflictiva puede darse cuando el rayo cae en el pararrayos de la casa. Según la sensibilidad de los equipos electrónicos, la sobretensión inducida puede provocar avería en los equipos de regulación o hacer que suministren información equivocada. Ante esta coyuntura se debe actuar con precaución, comprobando la veracidad de las indicaciones. Por ejemplo, si se indica batería baja, es mejor mirar la densidad de las baterías antes de encender el grupo electrógeno para intentar cargarlas. Durante la tormenta eléctrica como medida preventiva es recomendable desconectar el ondulador y aislar los distintos equipos abriendo los fusibles, si existen. Una vez ha pasado la tormenta es conveniente comprobar el funcionamiento genera del sistema (si carga correctamente, por ejemplo). • Averías en los módulos fotovoltaicos

La principal avería en este caso se trata del deterioro de la superficie de captación debido fundamentalmente a caídas o a un montaje previo inadecuado (sujeción a la estructura inadecuada), también podría tener su causa en una utilización del usuario inadecuada (descuido) en base a los pliegos de condiciones. Aunque se deberían haber previsto estas situaciones dentro de lo posible con medidas preventivas es bien cierto que hay situaciones imprevisibles como pueden ser cualquier tipo de actos vandálicos.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Otra de las averías más usuales en los módulos FV son el deterioro del circuito de las células debido a la penetración de agua por rotura de cristal que puede ser originado por los denominados “Puntos calientes” por sombreado generado a su vez por la ausencia de diodos de paso. Esta disipación excesiva de potencia se podría haber solventado mediante la incorporación a nuestra instalación de elementos de protección (diodos o fusibles) en las ramas del circuito FV. Es posible que este cortocircuito en los diodos de paso pueda venir originado por una sobre tensión de origen atmosférico (no existían medidas de protección anti-rayo) 5.2. Síntomas y causas de posibles averías en instalaciones de suministro autónomo de electricidad.

Síntomas Causas Soluciones Suena la alarma por

baja tensión a menudo Exceso de consumo

Reducirlo o aumentar la capacidad de generación. Consultar a un técnico

Se corta el suministro de corriente continua

Se ha fundido el fusible del circuito de corriente continua

Cambiarlo después de corregir la causa: desconexión de un aparato

defectuoso, cercamiento de cables,…

Regulador averiado

Se corta el suministro de corriente alterna

Ha saltado el diferencial o el magnetotérmico

Volverlo a conectar después de corregir la causa (como en el caso

anterior).

Avería en el ondulador

Se corta totalmente el suministro eléctrico

Si antes había sonado repetidamente la alarma, es que

hay un continuado exceso de consumo

Esperar que se recarguen las baterías con el sol o recurrir a un

grupo electrógeno y un cargador de baterías.

Se va la luz al conectar un aparato eléctrico

Aparato en mal estado o cuya potencia es superior a la del

ondulador Revisar la instalación o el aparato.

El regulador indica carga completa y las baterías tienen una

densidad baja

Regulador averiado, descalibrado o bien baterías

sulfatadas

6. NORMATIVA DE APLICACIÓN EN EL MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS. 6.1. Introducción La normativa de aplicación en el mantenimiento de instalaciones solares fotovoltaicas se refiere principalmente a la prevención de riesgos laborales.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

En el siguiente enlace puedes encontrar información acerca de la prevención de riesgos laborales.

Enlace:

• Servicio de prevención de riesgos laborales de la Universidad Politécnica de Valencia http://www.upv.es/entidades/SIPRL/indexc.html

En el siguiente documento puedes revisar la Ley de Prevención de Riesgos Laborales, que entró en vigor en España el 10 de febrero de 1996.

Documento:

• Ley de prevención de riesgos laborales

A pesar de la existencia de esta ley, redactada con objeto de reducir la siniestralidad en el trabajo, vemos en los medios de comunicación un gran número de accidentes laborales. En muchos de estos accidentes se observa el incumplimiento de la Ley de Prevención de Riesgos Laborales. 6.2. Pautas generales a seguir durante la realización del mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas. En las instalaciones solares fotovoltaicas se seguirán las mismas recomendaciones en materia de seguridad personal que en cualquier otra instalación eléctrica. Se tomarán en consideración las medidas de seguridad necesarias para evitar el choque eléctrico por contacto directo o indirecto. Se señalizarán convenientemente con señales de peligro por choque eléctrico las cajas de conexión principales, los cuadros, armarios y elementos de desconexión y protección donde puedan existir tensiones fuera del rango de seguridad personal. También habrá que tener especial cuidado en la sala de acumuladores eléctricos, ya que aquí, además del riesgo por contactos eléctricos directos o indirectos, existe además el peligro de quemaduras e irritaciones por contacto con el ácido de las baterías. Puede existir también peligro de incendio y explosión. Por estos motivos, se debe restringir el acceso a la sala de acumuladores, que debe disponer de una buena ventilación, no se debe fumar en la sala ni provocar chispas, y hay que utilizar guantes y gafas protectoras para realizar las operaciones de medida de densidad y recarga del electrolito. Las quemaduras por ácido deben lavarse con abundante agua. En la siguiente figura podemos observar a un operario adecuadamente uniformado con todos los equipos de protección necesarios para llevar a cabo el mantenimiento de una instalación

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

solar fotovoltaica sin que ello suponga ningún peligro para su integridad. Se puede observar al operario con mono de trabajo, botas de seguridad, casco, y arnés de seguridad para trabajo en alturas. 6.3. Normativa RBT. El empleo de la energía eléctrica entraña una serie de riesgos contra los que debemos estar protegidos, ya que los accidentes eléctricos suelen ser mortales. Asimismo también es necesario proteger los materiales y las instalaciones para asegurar un funcionamiento normal y una explotación racional de la energía. Todas las condiciones técnicas adecuadas para asegurar la protección de las personas y las instalaciones, y asegurar el funcionamiento normal están recogidas en el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (RBT). Este Reglamento lo publica el Ministerio de Ciencia y Tecnología y es de obligado cumplimiento, por lo tanto cualquier electricista debe conocer su contenido y aplicación para proyectar, ejecutar y realizar el mantenimiento de las instalaciones. Uno de los objetivos principales del RBT es preservar la seguridad de las personas y los animales. Este reglamento es aplicable a instalaciones de baja tensión, considerándose baja tensión todas las tensiones continuas o alternas que no superen 1.500 y 1.000 voltios respectivamente. En el año 2002 fue aprobado un nuevo Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, por lo tanto las instalaciones que están realizadas a partir de esa fecha deben cumplir las normas recogidas en él. Un electricista debe conocer tanto el nuevo RBT como el anterior, dado que en su vida profesional tendrá que realizar las instalaciones siguiendo el RBT actual y hacer el mantenimiento o reformas en instalaciones hechas contemplando la normativa anterior. El Reglamento se compone de dos partes, el articulado y las instrucciones técnicas complementarias (ITC). El articulado es de contenido general y las instrucciones técnicas complementarias especifican, amplían o desarrollan el articulado. Las instrucciones técnicas complementarias de obligado cumplimiento para las instalaciones eléctricas de interior o receptoras empiezan en la instrucción número diecinueve hasta la treinta. Aunque en la mayoría de los casos, debido a la variedad de instalaciones de interior, será necesario consultar otras. Una de las características más importantes en este RBT es su carácter abierto, ya que hace referencia continua a las normas UNE y a otras reconocidas internacionalmente, y estas normas están en constante evolución. El electricista debe estar al día en el conocimiento de esta normativa para así ejecutar las instalaciones conforme a las instrucciones recogidas en el RBT.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Para la realización de instalaciones hay que tener en cuenta además otra normativa como puede ser:

- Normativas emitidas por compañías suministradoras. - Instrucciones emitidas por las delegaciones provinciales de cada Consejería

correspondientes a la Comunidad Autónoma. - Posibles normas de entidades Locales.

Documentos:

• Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto, por el que se aprueba el Reglamento electrotécnico para baja tensión (nuevo RBT).

• Decreto 2413/1973, de 20 de septiembre, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (antiguo RBT).

6.4. Código técnico de la edificación El nuevo Código Técnico de la Edificación (CTE), que entró en vigor en septiembre del 2006, es de obligado cumplimiento para nuevas instalaciones. El Código Técnico de la Edificación fue aprobado en Consejo de Ministros a través del Real Decreto 314/2006 del 17 de marzo (BOE del 28/03/06). Entra en vigor a partir del día siguiente a su publicación en el BOE, estableciéndose un periodo transitorio de aplicación voluntaria de 6 meses para el documento básico HE de “Ahorro de energía”, por lo que a partir del 29 de septiembre de 2006 es de obligado cumplimiento. Las instalaciones de energía solar fotovoltaica del edificio se incluirán dentro del proyecto de diseño y ejecución del mismo, al ser consideradas como una instalación básica más, igual que lo son la instalación eléctrica, de comunicaciones, ascensores o los sistemas de protección contra incendios. El proyecto del edificio seguirá los trámites administrativos, según se viene realizando actualmente, ante la administración local competente para la obtención de los permisos y licencias correspondientes para la construcción. Finalmente, una vez terminado el edificio y las instalaciones incluidas en él, entre ellas las de energía solar, tendremos que legalizarlas. Las instalaciones solares fotovoltaicas, al igual que el resto de instalaciones del edificio, deberán ser legalizadas por el órgano competente de la comunidad autónoma.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

• Documento Básico: Ahorro de energía

Este documento básicos HE “Ahorro de energía” tiene por objeto establecer reglas y procedimientos que permitan cumplir las exigencias de ahorro de energía. Las secciones de este DB se corresponden con las exigencias básicas:

HE 1: Limitación de demanda energética. HE 2: Rendimiento de las instalaciones térmicas. HE 3: Eficiencia energética de las instalaciones de iluminación. HE 4: Contribución solar mínima de agua caliente sanitaria. HE 5: Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica.

El objetivo del requisito básico “Ahorro de energía” consiste en conseguir un uso racional de la energía necesaria para la utilización de los edificios, reduciendo a límites sostenibles su consumo y conseguir asimismo que una parte de este consumo proceda de fuentes de energía renovable. El DB HE “Ahorro de Energía” tiene cinco secciones, cada una con su exigencia básica, una de las cuales hace referencia directa a la energía solar fotovoltaica: HE5 Contribución fotovoltaica mínima de energía eléctrica. Esta Sección del Código Técnico de la Edificación obliga a que, en determinados edificios y a partir de una determinada superficie o capacidad se incorporarán sistemas de captación y transformación de energía solar en energía eléctrica por procedimientos fotovoltaicos para uso propio o suministro a la red. En cualquiera de las dos opciones, deberán cumplir con el Real Decreto 842/2002, por el que se aprueba el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión, y con el Real Decreto 1663/2000, sobre conexión de instalaciones fotovoltaicas a la red de baja tensión.

Ámbito de aplicación Tipo de uso Límite de aplicación

Hipermercado 5.000 m2 construidos Multitienda y centros de ocio 3.000 m2 construidos

Nave de almacenamiento 10.000 m2 construidos Administrativos 4.000 m2 construidos

Hoteles y hostales 100 plazas Hospitales y clínicas 100 camas

Pabellones de recintos feriales 10.000 m2 construidos En caso de conectar las instalaciones fotovoltaicas a la red de distribución, con el objeto de facturar la energía producida, se tendrá que realizar la inscripción en el Registro de Instalaciones Productoras en Régimen Especial y tramitar el punto de conexión con la empresa distribuidora.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Los valores derivados de esta exigencia básica tendrán la consideración de mínimos, sin perjuicio de valores más estrictos que puedan ser establecidos por las administraciones competentes y que contribuyan a la sostenibilidad, atendiendo a las características propias de su localización y ámbito territorial.

Documento:

• DB-HE. Ahorro de energía

7. PROGRAMA DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO. 7.1. Introducción Un programa de mantenimiento comprende operaciones, generalmente de inspección visual y verificación de actuaciones, que aplicadas a la instalación permiten mantener las condiciones de funcionamiento. Lo debe realizar personal técnico especializado en tecnología solar fotovoltaica. La instalación tendrá un libro de mantenimiento en el que se reflejen todas las operaciones realizadas así como el mantenimiento correctivo. Éste incluirá todas las operaciones de mantenimiento y sustitución de elementos fungibles ó desgastados por el uso, necesarias para asegurar que el sistema funcione correctamente durante su vida útil. El mantenimiento preventivo de la instalación incluirá, al menos, una revisión semestral.

Documento:

• Documento básico HE 5. Mantenimiento

7.2. Realización de planes preventivos. En este tipo de instalaciones el plan de mantenimiento coincide fundamentalmente con el mantenimiento preventivo. Consistirá fundamentalmente en realizar inspecciones visuales de la instalación y en realizar las tareas necesarias para mantener los parámetros relevantes de la instalación dentro de unos valores que garanticen su correcto funcionamiento. Estas revisiones las realizará personal técnico especializado. Es necesario que este personal conozca la tecnología solar fotovoltaica.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

Todas las operaciones que se practiquen a la instalación hay que recogerlas en un libro de mantenimiento, en el que también se reflejarán las operaciones derivadas del mantenimiento correctivo. En las siguientes tablas se detallan las operaciones y la frecuencia de las mismas que habrá que tener en cuenta en la realización del mantenimiento de una instalación solar fotovoltaica:

Comprobación de la Estabilidad Operación Frecuencia Descripción

Sujeción de los paneles

6 meses Inspección visual de degradación,

indicios de corrosión, apriete de tornillos y deformaciones

Sujeción de la estructura

6 meses Inspección visual de degradación,

indicios de corrosión, apriete de tornillos y deformaciones

Comprobación de las Condiciones del Campo Fotovoltaico

Operación Frecuencia Descripción

Superficie de captación

6 meses Inspección visual de

condensaciones y suciedad

Juntas 6 meses Inspección visual de agrietamientos

y deformaciones

Carcasa 6 meses Inspección visual de deformación y

oscilaciones

Conexiones y contactos eléctricos

6 meses Comprobación de que no se hayan

producido aflojamientos

Comprobación del Estado de los Acumuladores Eléctricos

Operación Frecuencia Descripción

Limpieza 6 meses Inspección visual de condensaciones

y suciedad

Conexiones y contactos eléctricos

6 meses Comprobación de que no se hayan

producido aflojamientos

Nivel de electrolito 6 meses Comprobación de que el nivel de

electrolito se encuentra entre los niveles máximo y mínimo

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Comprobación del Regulador

Operación Frecuencia Descripción

Estado general 12 meses Comprobación de que no hayan aparecido signos de deterioro o

daños

Comprobación del Inversor Operación Frecuencia Descripción

Estado general 12 meses Comprobación de que no hayan aparecido signos de deterioro o

daños

Comprobación de las Sondas de Temperatura del Campo Fotovoltaico Operación Frecuencia Descripción

Funcionamiento general

12 meses Comprobación del funcionamiento

12 meses Calibrado por comparación

Comprobación de la Instalación Eléctrica Operación Frecuencia Descripción

Cuadro eléctrico 12 meses Comprobación de la estanqueidad

Cableado 12 meses Inspección visual de su estado

general Control diferencial 12 meses Comprobación del funcionamiento

Verificación del sistema de medida

12 meses Comprobación del funcionamiento

8. PROGRAMA DE GESTIÓN ENERGÉTICA. 8.1. Introducción Para poder estimar las necesidades energéticas de una instalación se tienen que conocer las diferentes potencias de los elementos de consumo y el número de horas que estos se utilizan. En muchos aparatos, se puede observar su potencia en las etiquetas que llevan normalmente en la parte trasera o inferior de los mismos. El problema es que raramente esta potencia se corresponde con la potencia real que consumen ya que suele ser superior. Cuando se proyecta una instalación, en la mayoría de los casos, no se conocen los modelos de los elementos de consumo que va a tener el usuario, por lo que no es posible saber la potencia real que consumirá cada uno.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

En instalaciones concretas, como por ejemplo, un repetidor de telecomunicaciones se sabrán de antemano los equipos que se van a utilizar y por ello los consumos reales. Para el caso de viviendas, se pueden establecer unos valores medios de los consumos para iluminación y de los electrodomésticos más comunes utilizados. Se suele indicar el consumo por estancia, ya que aunque por ejemplo un dormitorio tenga un punto de luz en el centro de la habitación y uno o dos puntos de luz en las lamparitas de las mesillas de noche, no es habitual y menos en una instalación solar que todos o parte de ellos se enciendan a la vez. 8.2. Seguimiento de producciones y consumos. Los principales consumos en iluminación de una vivienda pueden establecerse de la siguiente forma:

Estancia Potencia (W) Horas de uso

Sala o cuarto de estar 18 5

Salón-comedor 18 5

Dormitorio 8 0,5

Aseo 18 1

Cocina 18 2

Pasillos 18 0,5

Otros 18 1,5

Lógicamente estos datos pueden variar en función del tipo de bombilla utilizada por las necesidades de iluminación y de las horas de uso. En cuanto a electrodomésticos u otros equipos se refiere, y para una instalación en corriente continua, la potencia de los mismos será:

Electrodoméstico Potencia (W)

Lavadora (en frío sin centrifugado) 275

Plancha 75

TV 40

Frigorífico 75

Extractor de humos 50

El número de horas de funcionamiento del frigorífico se estima en ocho y el de los demás elementos dependerá en gran medida de los hábitos del usuario.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

9. EVALUACIÓN DE RENDIMIENTOS. En la Memoria de Solicitud se incluirán las producciones mensuales máximas teóricas en función de la irradiancia, la potencia instalada y el rendimiento de la instalación. Los datos de entrada que deberá aportar el instalador son los siguientes: • →)0(Gdm Valor medio mensual y anual de la irradiación diaria sobre superficie

horizontal, en kWh/ (m2·día), obtenido a partir de alguna de las siguientes fuentes: Instituto Nacional de Meteorología u organismo autonómico oficial.

• →βα ),(Gdm Valor medio mensual y anual de la irradiación diaria sobre el plano del

generador en kWh/(m2·día), obtenido a partir del anterior, y en el que se hayan descontado las pérdidas por sombreado en caso de ser éstas superiores a un 10% anual. El parámetro α

representa el azimut y β la inclinación del generador.

• Rendimiento energético de la instalación o performance ratio (PR). Eficiencia de la instalación en condiciones reales de trabajo, que tiene en cuenta: - La dependencia de la eficiencia con la temperatura. - La eficiencia del cableado. - Las pérdidas por dispersión de parámetros y suciedad. - Las pérdidas por errores en el seguimiento del punto de máxima potencia. - La eficiencia energética del inversor. - Otros.

• La estimación de la energía inyectada se realizará de acuerdo con la siguiente

ecuación:

( )díakWh

GPRP),(G

ECEM

mpdmp

⋅⋅βα=

Donde:

→mpP Potencia pico del generador

→CEMG 1 kW/m2

Los datos se presentarán en una tabla con los valores medios mensuales y el promedio anual, de acuerdo con el siguiente ejemplo:

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

PGenerador m

Mes

Gdm (0)

[kWh/(m2 día)]

Gdm (α=0°, β=35°)

[kWh/(m2 día)]

PR

Ep (kWh/día)

Enero 1,92 3,12 0,851 2,65

Febrero 2,52 3,56 0,844 3,00

Marzo 4,22 5,27 0,801 4,26

Abril 5,39 5,68 0,802 4,55

Mayo 6,16 5,63 0,796 4,48

Junio 7,12 6,21 0,768 4,76

Julio 7,48 6,67 0,753 5,03

Agosto 6,60 6,51 0,757 4,93

Septiembre 5,28 6,10 0,769 4,69

Octubre 3,51 4,73 0,807 3,82

Noviembre 2,09 3,16 0,837 2,64

Diciembre 1,67 2,78 0,850 2,36

Promedio 4,51 4,96 0,794 3,94 10. OPERACIONES MECÁNICAS EN EL MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES. 10.1. Introducción Se recomienda una inspección mensual en todo sistema fotovoltaico. Así se pueden descubrir y corregir problemas pequeños antes de que lleguen a afectar el funcionamiento del sistema. El mantenimiento preventivo es el mejor cuidado, se debe inspeccionar el sistema aun cuando esté funcionando bien y no esperar a que se presente algún problema. Conociendo los fallos que pueden ocurrir se pueden evitar muchas de ellos si se hacen inspecciones periódicas y se toman todas las medidas necesarias con anticipación. Si bien los sistemas fotovoltaicos se caracterizan por su bajo mantenimiento mecánico (esencial en instalaciones aisladas) debido principalmente a la ausencia de partes móviles, sí es necesario describir las principales consideraciones a tener en cuenta en el apartado mecánico, así como comprobaciones, con el propósito de mantener las instalaciones en las condiciones óptimas de estado de conservación y funcionamiento. 10.2. Partes de la Instalación A continuación se analiza cada una de las partes más importantes de la instalación solar fotovoltaica:

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

• Paneles solares

Se revisarán mensualmente y se limpiaran mensualmente con un paño y agua para mantener bien limpios los cristales. Jamás se puede permitir que, por el crecimiento de la vegetación o por algún otro factor, incida sombra sobre los paneles solares ni siquiera en una pequeña parte. Mensualmente, o después de fuertes vientos, se revisarán las estructuras y elementos de fijación y se corregirá adecuadamente cualquier desperfecto si lo hubiese. Si el material de la estructura es de madera tratada químicamente, aluminio o hierro galvanizado, no necesitará mantenimiento. Solamente revisión y apriete de tornillos que sujetan la placa a la estructura. Si la estructura es de hierro pintado, hay que comprobar el estado de la pintura y retocarla allí donde haya saltado, aplicando minio previamente. • Estructura soporte

Es la encargada de asegurar un buen anclaje del generador solar proporcionando la orientación y el ángulo de inclinación idóneo para el mejor aprovechamiento de la radiación. Además este componente de la instalación tiene la función de mantener las placas en una posición correcta, fijar el conjunto del campo fotovoltaico a una estructura sólida (pared, cubierta, suelo, etc.) y garantizar la integridad de las placas contra la acción del viento, los cambios de temperatura y, hasta un cierto punto, contra el vandalismo y el robo. En lo que se refiere a aspectos constructivos es importante la utilización de una estructura soporte adecuada, ya que de esta forma se facilitan las labores de instalación y mantenimiento de los módulos, se minimiza la longitud del cableado, se evitan problemas de corrosión y se hace agradable la vista del generador fotovoltaico en su entorno. Deberá estar galvanizada en caliente, cumplirá con las normas UNE 37.501 y UNE 37.508, y su espesor evitará las necesidades de mantenimiento y prolongará la vida útil de la estructura. Se describen a continuación las tareas necesarias de comprobación de la estabilidad, rigidez y sujeción de la estructura soporte así como las actuaciones correctoras en cada caso:

- Comprobar mediante inspección visual (también con pesos y sobrecargas) que la cimentación de la estructura y/o la superficie de sustentación de la misma no muestran signos de deterioro (grietas, desprendimientos de material, etc.). En su caso, proceder con la obra civil necesaria para asegurar la reparación del estado de deterioro correspondiente.

- Comprobar de forma análoga a la señalada en el procedimiento anterior que las uniones y anclajes de la estructura no muestran signos de holgura o aflojamiento que puedan provocar vibraciones por efecto del viento. En su caso, proceder al apriete correspondiente.

- Comprobar mediante inspección visual que los elementos de la estructura no sufren deformaciones (provocadas por el peso) no especificadas en el análisis estructural efectuado en el diseño. En su caso, proceder a la reparación y/o sustitución.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

- Comprobar que los paneles están bien fijados a la estructura soporte y que no existen holguras o aflojamientos en las fijaciones que puedan provocar vibraciones por efecto del viento. En su caso, proceder al apriete correspondiente para dotar a los paneles de la estabilidad, rigidez y fijación adecuadas. Esta comprobación se puede realizar de forma visual y observando qué sucede al intentar mover los paneles de forma manual.

Las herramientas a utilizar son las habituales: juego de llaves (fijas, de carraca, inglesas, etc.), juego de destornilladores, protector contra corrosión, paño, limpiador multiusos y material diverso de construcción. • Cableado y conexiones

Es habitual que entre las placas y el regulador existan importantes distancias a unir mediante cableado. Muchas veces los problemas más sencillos, debidos a roedores, golpes,… pueden generar la rotura de estos cables. En toda la instalación fotovoltaica se deberá comprobar que el cableado, los conductores de protección y las canalizaciones se encuentran en perfecto estado, sin signos de deterioro ni defectos de aislamiento o estanquidad. En su caso, reemplazar o reparar el elemento afectado, según sea el alcance o la importancia del daño. Del mismo modo se analizará la correcta sujeción de los conductores tendidos al aire, los conductores de protección y las canalizaciones es la adecuada (en forma y número), analizando el estado de estanquidad, conservación y apriete de las conexiones del campo fotovoltaico. Además se trabajará en cajas de conexiones (de módulos, principales, etc.) llevando a cabo las siguientes comprobaciones: - Mediante pequeños tirones se comprobará que los cables están firmemente conectados.

Si hubiese aflojamiento, proceder al apriete o volver a realizar la conexión. - Comprobar que la longitud de los cables en el interior de las cajas es la adecuada para que

las conexiones no se vean sometidas a esfuerzos. - Comprobar que los prensaestopas están convenientemente fijados a las cajas (bien

apretados y sin holguras, sin girar sobre sí mismos). Si se observa algún aflojamiento, proceder al apriete correspondiente.

- Asegurarse de que los terminales están libres de corrosión y las conexiones son eléctricamente eficaces. En ambientes especialmente adversos, proteger las conexiones con algún protector contra la corrosión, como spray, grasa,…

- Asegurarse de que las cajas quedan convenientemente cerradas y estancas. Ante la duda, utilizar cinta selladora especial para asegurar la estanquidad de las mismas.

Para estas actividades se utilizarán las siguientes herramientas: un juego de destornilladores, protector contra corrosión y cinta selladora.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

• Aparatos

Durante las fases de realización de la limpieza de los equipos, se mantendrán desconectados de la red. Las operaciones específicas de mantenimiento a realizar por el usuario en los principales elementos o componentes de la instalación son: - Clavijas y receptores eléctricos: El usuario debe procurar un buen trato a las clavijas,

asiéndolas tanto para enchufar como para desenchufar, y no tirar nunca del cable para esta última operación. El buen mantenimiento debe incluir la ausencia de golpes y roturas. La limpieza debe ser superficial, siempre con bayetas secas y en estado de desconexión.

- Cualquier síntoma de fogueado (quemadura por altas temperaturas a causa de conexiones defectuosas) debe implicar la inmediata sustitución de la clavija (y del enchufe, si también estuviera afectado).

- Mecanismos interiores: Se debe realizar una inspección ocular de todo el material para la posible detección de anomalías visibles y dar aviso al profesional. Limpiar superficialmente los mecanismos, siempre con bayetas secas y preferiblemente con desconexión previa de la corriente eléctrica.

- Tomas de corriente (enchufes): La única acción permitida es la de su limpieza superficial con un trapo seco. Mediante la inspección visual se puede comprobar su buen estado a través del buen contacto con las espigas de las clavijas que soporte y de la ausencia de posibles fogueados de sus alvéolos.

10.3. Mantenimiento de la batería de paneles. Los paneles fotovoltaicos requieren muy escaso mantenimiento, por su propia configuración, carente de partes móviles y con el circuito interior de las células y las soldaduras de conexión protegidas del ambiente exterior por capas de material protector. Al mismo tiempo, el control de calidad de los fabricantes es, en general, bueno y rara vez se presentan problemas por esta razón. El mantenimiento ha de abarcar los siguientes pasos:

1. Limpieza periódica del panel. La suciedad acumulada con el transcurso del tiempo sobre la cubierta transparente del panel reduce el rendimiento del mismo y puede producir efectos de inversión similares a los producidos por las sombras. En especial hemos de evitar el depósito de la suciedad en ambientes industriales, así como en zonas donde habitan las aves, aumentando la frecuencia de su limpieza. En el caso de la suciedad procedente de las aves conviene evitarlos instalando pequeñas antenas elásticas en la parte alta del panel, que impida a éstas que se posen. Los depósitos opacos, si se producen, deberían ser eliminados con rapidez.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

La lluvia en muchos casos disminuye la necesidad de la limpieza de los paneles. Su acción se mejora con paneles de cristales lisos. La limpieza de los paneles debe realizarse por el propio usuario y consiste en el lavado de los paneles con agua y jabón neutro. No se deberían utilizar mangueras a presión por el riesgo que se corre de rotura de los cristales del panel.

2. Inspección visual del panel. La inspección visual sirve para detectar posibles fallos como: - Rotura del cristal: normalmente son debidas a acciones externas y en alguna ocasión

pueden ser ocasionadas por fatiga térmica inducida por errores en el montaje. - Oxidaciones de los circuitos y soldaduras de las células fotovoltaicas: ocasionadas por la

entrada de humedad en el panel por rotura de las capas de encapsulado.

3. Verificación de las conexiones eléctricas y el cableado de los paneles. En cada inspección de mantenimiento se efectuarán las siguientes acciones: - Comprobación del apriete y estado de los terminales de los cables de conexionado de

paneles. - Comprobación de la estanquidad de la caja de terminales o del estado de los capuchones

de protección de los terminales, según el tipo de panel. En el caso de observarse fallos de estanquidad, se procederá a la sustitución de los elementos afectados y a la limpieza de los terminales. Es importante cuidar el sellado de la caja de terminales, utilizando según el caso, juntas nuevas o un sellado de silicona.

4. Verificación de las características eléctricas del panel fotovoltaico. Este paso se desarrollará en el punto 11 de esta unidad, al tratarse de una operación eléctrica. 10.4. Mantenimiento de los acumuladores. Actualmente el control de calidad en la fabricación de acumuladores es muy alto y, consecuentemente, son muy fiables, dándose un porcentaje muy bajo de averías debidas a defectos de fabricación. Sin embargo, por su modo de trabajar, los acumuladores son los elementos que requieren mayor atención en una instalación fotovoltaica. Los acumuladores se averían principalmente por dos causas: - Uso de la instalación superior al previsto en el diseño. Esta situación, frecuente en

instalaciones pequeñas, conduce a descargas profundas y continuadas de la batería, que causan su destrucción anticipada.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

- Falta de reposición periódica del electrolito en los acumuladores de plomo-antimonio. Si el nivel es bajo y las placas quedan al descubierto, se sulfatan y se destruyen en corto plazo.

El fin de la batería llega cuando no hay suficiente pasta de plomo en las placas para reaccionar con el electrolito, o no hay suficiente electrolito para reaccionar con el plomo. Las situaciones anteriores determinan las necesidades de mantenimiento de los acumuladores. En concreto, las operaciones más comunes son:

• Medida de la densidad del electrolito. • Comprobación de la utilización del acumulador y en particular la frecuencia de

corte por baja tensión. En este último caso puede lograrse una mejora del estado del acumulador.

1. Comprobación del nivel de electrolito y su rellenado La operación consiste en el control y reposición del electrolito en los elementos de las baterías de plomo-antimonio. Las revisiones del nivel de electrolito deben ser cada dos meses, por lo que por razones económicas el operario de mantenimiento externo no puede efectuarlo, por lo que será el propio usuario el que lo tenga que realizar. La operación debe tener en cuenta los siguientes aspectos: - Se comprobará el nivel de todos los elementos del acumulador. - Al rellenar, nunca se usará ácido. El agua será desmineralizada o destilada. - En los acumuladores de placas, el nivel se establecerá en aproximadamente un

centímetro por encima del borde de las mismas. - En los acumuladores tubulares se utilizarán las marcas de máximo y mínimo que siempre

llevan los de cuba transparente, y el tapón indicador de nivel en los de recipiente opaco. - En las baterías transparentes se observará, al mismo tiempo, si hay residuos en el fondo

que pudieran llegar a cortocircuitar las placas, y también el estado general de las mismas. - Se evitará un relleno excesivo, que llegue hasta los orificios de ventilación de los

tapones del acumulador, para evitar la pérdida de electrolito al exterior. Existen preparados comerciales que sustituyen ventajosamente al agua destilada de los acumuladores, ya que evitan o dificultan la formación excesiva del sulfato, contribuyendo a alargar la vida de las baterías y a facilitar su mantenimiento. Estos productos pueden usarse para rellenar o incluso, en el caso de acumuladores viejos y parcialmente sulfatados, para sustituir parte del electrolito.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

2. Comprobación y limpieza del estado de los bornes del acumulador

Al realizar las operaciones de control de nivel del electrolito, se inspeccionará el estado de las bornes de la batería, se limpiarán los posibles depósitos de sulfato y se cubrirán con vaselina neutra todas las conexiones.

3. Comprobación de la tensión sin carga de los elementos del acumulador La operación consiste en desconectar cada elemento de la batería y medir con un polímetro tensión entre los bornes. Las medidas deberán ser muy próximas para todos los elementos y acordes con las especificaciones del fabricante. Diferencias importantes en un elemento son signo de posible avería del mismo. Todas las medidas se realizarán con el nivel correcto de electrolito, esto es, después de proceder al relleno de la batería en caso necesario.

4. Medida de la densidad del electrolito La medida sólo es posible en las baterías en las que el electrolito es accesible, y ésta se realizará con el nivel del mismo en su valor correcto. Para la medida basta utilizar un densímetro de flotador. Las densidades deben ser similares en todos los casos, y concordantes con las especificadas por el fabricante de la batería. Diferencias importantes en un elemento es señal de posible avería del mismo.

5. Comprobación de la utilización del acumulador y en particular la frecuencia de

corte por baja tensión. Este paso se desarrollará en el punto 11 de esta unidad, al tratarse de una operación eléctrica. 11. OPERACIONES ELÉCTRICAS DE MANTENIMIENTO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS. 11.1. Inspección General del Estado de la Instalación Será cometido del usuario de la instalación el llevar a cabo, ocasionalmente, y ante cualquier indicio de mal funcionamiento de la instalación fotovoltaica, una comprobación de la generación eléctrica del campo fotovoltaico y realizar la inspección general del estado de toda la instalación eléctrica. Deberá llevarse a cabo en las horas centrales de un día soleado comprobando y observando las señalizaciones e indicaciones del regulador de carga u otros aparatos de monitorización, que la tensión e intensidad del campo fotovoltaico son las previstas (según se indica en el manual del usuario, en el apartado de funcionamiento de la instalación). Debe advertir al técnico ante cualquier anomalía o discrepancia considerable. Del mismo modo, se realizará una inspección general del estado y funcionamiento de la totalidad de los aparatos que componen la instalación solar fotovoltaica, la periodicidad será

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

ocasional pero siempre ante cualquier indicio de mal funcionamiento de la instalación fotovoltaica. Se describen a continuación las principales actuaciones a llevar a cabo: - Comprobar que los estados de conservación, limpieza y sujeción del regulador, inversor y

demás aparatos eléctricos presentes en la instalación fotovoltaica se mantienen en condiciones similares a las de puesta en marcha de la instalación. Cuando sea necesario, eliminar los restos de polvo y suciedad con un paño humedecido en agua o limpiador multiusos. Advertir al técnico en caso de ser necesaria la manipulación del aparato (por roturas, defectos de estanquidad, etc.).

- Seguir los procedimientos de comprobación rutinaria (no técnica) del funcionamiento de los aparatos facilitados por el fabricante (en los manuales de operación de los aparatos) o por el instalador (en el manual del usuario, en el apartado de funcionamiento de la instalación). En cualquier caso, comprobar: indicaciones correctas de estado de funcionamiento y de monitorización y ausencia de fallos, alarmas, zumbidos extraños, calentamientos,…

- Revisar la temperatura de operación de los conductores. El calentamiento puede ser causado, entre otras cosas por el calibre inadecuado de los conductores o por empalmes y conexiones mal efectuados.

- Revisar la temperatura de operación de los tableros de distribución, ya que debe evitarse sobrecargar los circuitos derivados del mismo.

- Efectuar un programa periódico de ajuste de conexiones y limpieza de contactos, borneras, barrajes,… ya que las conexiones flojas o inadecuadas aumentan las pérdidas de energía.

Ante cualquier indicio de degradación o alteración en el estado de conservación de los aparatos (desgaste, quemaduras, golpes, etc.), comprobar si el funcionamiento de los mismos se ha visto afectado y, en su caso, advertir al técnico.

A destacar! Los trabajos de mantenimiento de las instalaciones eléctricas solo podrán realizarse por personal capacitado y competente y una vez se haya desconectado el suministro de energía eléctrica. Seguir atentamente la normativa y reglamentación sobre seguridad.

En cuanto a los componentes electrónicos y de control, sólo requieren mantenerse limpios y secos, quitar el polvo con un paño seco de la superficie exterior (regulador, inversor), nunca tocarlos con objetos metálicos o húmedos. El controlador de carga garantiza la desconexión automática del sistema cuando las baterías se descargan por debajo del nivel permisible, y se conecta automáticamente cuando se restablece la carga. Para evitar esta situación ahorre el máximo de energía posible, por ejemplo, encienda solo las luces estrictamente necesarias, nunca más de tres lámparas al mismo tiempo.

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

11.2. Comprobaciones a realizar. • Comprobación de la Inyección de Energía en la Red

En cuanto a las comprobaciones a realizar, una de las más importantes será la comprobación de la inyección de energía en la red. Se realizará en las horas centrales de un día soleado, se comprobará que el contador de salida de la instalación fotovoltaica se mueve y/o comparar la lectura de dicho contador con la correspondiente a la comprobación anterior para verificar que la inyección de energía en la red es la prevista (según se indica en el manual del usuario, en el apartado de funcionamiento de la instalación). Advertir al técnico ante cualquier anomalía o discrepancia considerable. Debido a su periodicidad mensual, esta tarea de mantenimiento corresponde generalmente al usuario, de modo que el instalador debe preverla, adoptando las medidas oportunas para que dicha operación no suponga una manipulación de riesgo para la instalación y para el usuario. • Comprobación de la característica eléctrica del campo fotovoltaico

(verificación de los valores de tensión e intensidad previstos) En las horas centrales de un día soleado, determinar la tensión (de ensayo) a circuito abierto y la corriente (de ensayo) de cortocircuito de un módulo correspondiente a los valores de irradiancia y temperatura (aproximada) existentes en el momento de la comprobación –prueba anterior-. Para ello debe localizarse la caja principal de conexiones del campo fotovoltaico y desconectar los terminales positivo y negativo principales del resto de la instalación, a ser posible actuando sobre los elementos de protección y desconexión presentes en el circuito del campo fotovoltaico. En esta situación se procederá a realizar las siguientes comprobaciones mediante el polímetro y la pinza amperimétrica: - Verificar que la tensión existente entre los terminales positivo y negativo de cada

circuito generador (rama en paralelo) y del circuito principal es la misma e igual a la tensión de ensayo multiplicada por el número de módulos en serie que forman cada circuito generador.

- Verificar que la corriente de cortocircuito de cada circuito generador (rama en paralelo) es la misma e igual a la corriente de ensayo.

- Verificar que la corriente de cortocircuito del circuito principal es igual al la de ensayo multiplicado por el número de circuitos generadores (ramas en paralelo).

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Documento: Ejemplo: Medida en campo de las características eléctricas de un panel fotovoltaico

• Comprobación del conexionado serie-paralelo de los acumuladores eléctricos;

de la realización y estado de apriete de las conexiones; y verificación de la tensión nominal

Mediante llaves aprieta-terminales (fijas, Allen,…) y polímetro y en base al plano de conexionado serie-paralelo de los acumuladores eléctricos se deberán realizar las siguientes comprobaciones: - Comprobar que el conexionado serie-paralelo de los acumuladores es el indicado en el

plano correspondiente, prestando especial atención a la polaridad de los bornes y al conexionado equipotencial de las filas en paralelo, evitando caminos preferentes para la corriente.

- Comprobar que los terminales de interconexión hacen el contacto adecuado con los bornes y están convenientemente apretados (permanecen fijos al intentar moverlos). En caso contrario, realizar una conexión eficaz (maximizar la superficie de contacto) y proceder al apriete firme pero moderado de los mismos (un apriete excesivo puede provocar daños irreparables en el interior del acumulador).

- Localizar los terminales positivo y negativo principales del conjunto de acumuladores. Desconectar estos terminales del resto de la instalación, a ser posible actuando sobre los elementos de protección y desconexión presentes en los circuitos de las baterías.

- Verificar que la tensión existente entre los terminales positivo y negativo principales del conjunto de acumuladores es aproximadamente igual a la tensión nominal de cada acumulador multiplicada por el número de acumuladores en serie. Verificar que esta tensión se corresponde con la tensión nominal del sistema.

Atención! Antes de colocar las sondas del polímetro en los bornes de los acumuladores, hay que asegurarse de que el polímetro está preparado para medir tensiones. De no ser así, se puede dañar el mismo y provocar un arco eléctrico.

• Comprobación de la caída de tensión en los circuitos campo fotovoltaico-

regulador, regulador-baterías y baterías-inversor Mediante el polímetro y pinza amperimétrica, y sobre el plano eléctrico general de la instalación fotovoltaica, en las horas centrales de un día soleado, se llevarán a cabo las siguientes comprobaciones: Cuando el regulador no está limitado la corriente de carga:

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ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA

- Comprobar con la pinza amperimétrica que la corriente en el circuito campo fotovoltaico-regulador es aproximadamente igual a la máxima prevista. Verificar con el polímetro que la diferencia entre la tensión en los terminales principales de la caja de conexiones principal del campo fotovoltaico y la tensión en los terminales del regulador correspondiente al campo fotovoltaico está dentro del margen permitido.

- Comprobar con la pinza amperimétrica que la corriente en el circuito regulador-baterías es aproximadamente igual a la máxima prevista. Verificar con el polímetro que la diferencia entre la tensión en los terminales del regulador correspondientes a la batería y la tensión en los terminales de la batería más alejados eléctricamente del regulador está dentro del margen permitido.

Con carga máxima de consumo en alterna: - Comprobar con la pinza amperimétrica que la corriente en el

circuito baterías-inversor es aproximadamente igual a la máxima prevista. Verificar con el polímetro que la diferencia entre la tensión en los terminales principales de la batería más alejados eléctricamente del inversor y la tensión en los terminales del inversor correspondiente a la batería está dentro del margen permitido.

• Comprobación de la caída de la tensión en los circuitos campo fotovoltaico-inversor de red e inversor de red-red

Sobre el plano eléctrico general de la instalación fotovoltaica. Con las herramientas del polímetro y pinza amperimétrica para corriente continua y alterna se realizarán las siguientes comprobaciones en las horas centrales de un día soleado y con la instalación fotovoltaica en marcha: - Comprobar con la pinza amperimétrica que la corriente en el circuito campo

fotovoltaico-inversor de red es aproximadamente igual a la máxima prevista. Verificar con el polímetro que la diferencia entre la tensión en los terminales principales de la caja de conexiones principal del campo fotovoltaico está dentro del margen permitido.

- Comprobar con la pinza amperimétrica que la corriente en el circuito inversor de red-red es aproximadamente igual a la máxima prevista. Verificar con el polímetro que la diferencia entre la tensión en los terminales de salida del inversor y la tensión en el punto de conexión con la red está dentro del margen permitido.

Si la longitud de los circuitos y la accesibilidad simultánea de los terminales de prueba lo permiten, las caídas de tensión se pueden determinar midiendo directamente la tensión en los terminales de prueba de igual polaridad.

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

Documento:

• Ejemplo: Medida en campo de la tensión de corte de reguladores serie

12. EQUIPOS Y HERRAMIENTAS USUALES. 12.1. Herramientas de mano. Las herramientas de mano son un conjunto de diversas herramientas de uso general y frecuente, que estarán dispuestas en una maleta o caja de herramienta. En general podemos hablar de:

- Destornilladores planos y de estrella: - Atornillador eléctrico - Llave fija - Llave de estrella - Llave de tubo - Llaves Allen - Llave de boca ajustable o llave de Stilson - Llave inglesa - Llave dinamométrica - Cortatubos - Arco de sierra - Martillo - Martillo de percusión - Pelacables - Crimpeadora, usada en el montaje de terminales de datos y telefónicos - Cuchilla - Lima - Escofina - Pistola de adhesivos y selladores - Ventosa (para levantar piezas o planchas de acero, aluminio, vidrio, azulejos o baldosas

de piso, etc.) - Amoladora - Clavadora a pólvora - Perforadora, para pasos de tubos:

El uso de las perforadoras requiere un uso técnicamente responsable por parte de los operarios. Los modelos actuales de determinadas marcas del sector de estos aparatos (por ejemplo Hilti) son tan robustas que no solo permiten cortar el hormigón armado si no también las varillas de acero corrugado que forman parte de dicho hormigón armado. Ello significa en la práctica que son capaces de perforar cualquier estructura de

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hormigón armado. Eso en parte es una ventaja, pero también un gigantesco peligro: operarios irresponsables perforan vigas, y columnas maestras de edificios, incluso de grandes edificaciones, montajes estructurales prefabricados teóricamente aptos para grandes tonelajes,… sin ningún tipo de consulta a la dirección facultativa de las obras, (arquitectos, aparejadores o ingenieros) para el paso de tubos. Evidentemente, las estructuras no fueron ni calculadas ni construidas para semejantes debilitamientos estructurales.

- Sierra de calar - Sierra circular

12.2. Equipos generales. Asimismo serán necesarios equipos y herramientas de uso general tales como:

- Equipos de soldadura eléctrica - Equipo de soldadura autógena - Curvadora de tubos - Roscadora de tubos manual - Roscadora de tubos eléctrica - Taladro, brocas de acero rápido y de widia

12.3. Aparatos de medida. Los aparatos de medida necesarios y los parámetros que miden son: • Polímetro de medidas eléctricas. Efectúa la medida de los

parámetros de la corriente eléctrica:

- Intensidad: su unidad es el Amperio. - Voltaje: su unidad es el Voltio. - Resistencia: su unidad de medida es el Ohmio. - Aislamiento: en determinados medidores forma parte del

polímetro, siendo su unidad el MegaOhmio.

• Buscapolos: Aparato para detectar la existencia de tensión en un punto. • Deprimómetro, para la depresión (tiro) creada por una chimenea. • Termómetros, para la temperatura ambiente y de contacto. • Medidor láser de temperatura • Medidor láser de distancias • Manómetros, para las presiones relativas. • Manómetro diferencial de presión. Se emplea para el equilibrado hidráulico de

instalación. Si en una instalación se alimentan dos tubos con distinta pérdida de carga (distinto rozamiento), entonces al fluido le resulta más fácil ir por el circuito de menor pérdida de carga (rozamiento), desequilibrando el buen funcionamiento de la instalación. El equilibrado hidráulico consiste en lograr que los dos circuitos tengan igual

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Unidad 2. Mantenimiento preventivo de instalaciones solares fotovoltaicas

rozamiento manipulando y creando pérdidas de carga adicionales en el que tiene menos (por ejemplo cerrando alguna válvula, llave,…).

• Higrómetro, para la humedad relativa. • Tacómetro, para la velocidad de giro de un eje. • Detector electrónico de atmósferas explosivas y tóxicas. Detecta CO, gas natural,

propano,… • Medidor de estanqueidad de fluidos • Sonómetro, para el nivel sonoro. • Brújula, para la conocer la orientación geográfica. • Inclinómetro, para conocer la inclinación de los colectores. • Calibre pie de rey

13. PROCEDIMIENTOS DE LIMPIEZA DE CAPTADORES, ACUMULADORES Y DEMÁS ELEMENTOS DE LAS INSTALACIONES. 13.1. Introducción Los módulos fotovoltaicos así como otras partes de las instalaciones solares fotovoltaicas requieren de un mantenimiento y limpieza que, aunque no será excesivo comparado con otro tipo de instalaciones, sí debe ser periódico. También debe realizarse ante condiciones ambientales especialmente adversas de viento, nieve, lluvia o sol. Será responsabilidad del usuario establecer un programa de limpieza adecuado. También se pueden incluir áreas de control de producción y limpieza:

- Evitar el sombreado no previsto de los módulos fotovoltaicos debido a variaciones en la vegetación circundante o a objetos próximos a los módulos.

- Evitar la acumulación de depósitos de suciedad en la superficie de los módulos (excrementos de aves, nieve, etc.). Sus efectos son iguales a los del sombreado.

- Leer y evaluar el rendimiento de la planta, a fin de localizar fallos y pérdidas de rendimiento ocultas y analizar las causas. La documentación de los rendimientos.

- Advertir al técnico ante cualquier indicio de fallo en el estado de los módulos, estructura soporte o en el estado del cableado (conductores, cajas y armarios de intemperie…), etc.

Nota! Es importante que la instalación no esté en funcionamiento cuando se efectúe la limpieza y no abrir las cajas de conexión de los módulos para llevar a cabo las operaciones de limpieza.

Nos centraremos en dos de los elementos más sensibles de la instalación solar fotovoltaica desde el punto de vista de la limpieza: - Limpieza de la superficie de los paneles. - Limpieza de los acumuladores eléctricos.

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13.2. Limpieza de la superficie de los paneles. Los módulos fotovoltaicos requieren de un mantenimiento y limpieza periódico. Así, los módulos deben mantenerse limpios, libres de polvo, suciedad, así como de otras materias extrañas (principalmente las caras expuestas al sol). Normalmente la lluvia ya se encarga de hacerlo, pero es importante asegurarlo. La suciedad de los módulos se elimina con una limpieza con agua. No se utilizarán agentes abrasivos y/o inflamables ni instrumentos metálicos, y deberá hacerse fuera de las horas centrales del día, para evitar cambios bruscos de temperatura entre el agua y el panel y así impedir que se puedan producir roturas debidas al choque térmico. Debe comprobarse que la superficie de los paneles no tiene restos de suciedad que no se puedan eliminar de forma natural (polvo, pequeña vegetación, etc.). En su caso, eliminarla prestando especial atención a no rayar la superficie de los paneles ni degradar sus juntas (por abrasión química). En el caso de climas duros, la nieve acumulada sobre las placas debería quitarse recién caída, para que no prive la captación, y antes de que se hiele. En general suele desaparecer rápidamente. El hielo adherido no se debe intentar eliminar con ningún utensilio metálico sino de madera o bien utilizando agua tibia, para evitar las ralladuras. En el caso de que las placas se encuentren situadas sobre la pared de un edificio hay que tener cuidado de prevenir la caída de tejas o témpanos de hielo. La solución es fijar las últimas filas de tejas mediante una tela metálica, y poner un canal de recogida de agua sobre el emplazamiento de las placas. Si no se realizó durante la instalación habrá que anotarlo en las operaciones de mantenimiento para que se haga lo antes posible. Los materiales de limpieza son: agua y productos de limpieza no abrasivos (jabón, etc.) así como paños secos, nunca estropajos que puedan rallar la superficie. 13.3. Limpieza de los acumuladores eléctricos. Deberá comprobarse que las bancadas, el interior de los contenedores y, sobre todo, la parte superior de los acumuladores no presentan restos de suciedad (polvo, humedad, salpicaduras de electrolito, condensación de gases, etc.) que pueda provocar autodescargas parásitas o derivaciones eléctricas. En su caso, limpiar la suciedad y el polvo con un paño humedecido en agua limpia. En los acumuladores de electrolito líquido, eliminar los restos de ácido con un paño humedecido en la disolución neutralizante, enjuagar con un paño humedecido en agua limpia y secar con un paño limpio. Otro punto delicado son los terminales de conexión. Debe verificarse si presentan signos de corrosión o sulfatación que reduzcan el área efectiva de contacto entre el terminal y el borne del acumulador. Si fuese así, deberemos desconectar el terminal, limpiarlo convenientemente (principalmente la superficie de contacto) y limpiar también el borne del acumulador con un simple paño o si fuese necesaria la utilización de cepillo de alambre, escariador, etc.

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Una vez limpios, se aplicará en el terminal y en el borne una fina capa de grasa para preservar la conexión. La aplicación de vaselina neutra o grasa de silicona, de hacerse, debe limitarse a proteger el exterior de la conexión, no la superficie de contacto. Hay que ser cuidadoso con la aplicación ya que el exceso de grasa protectora puede provocar autodescargas parásitas al derretirse por efecto de la temperatura. Por último, en las operaciones de limpieza deberá comprobarse también que los tapones cerámicos de los acumuladores de electrolito líquido no están obstruidos parcialmente por las salpicaduras del mismo. En su caso, lavarlos con abundante agua y secarlos agitándolos o aplicando una corriente de aire para eliminar toda el agua. Los materiales de limpieza son: agua limpia, disolución de bicarbonato sódico en agua (200 g/l), grasa especial para bornes de baterías, paños y utensilios especiales para la limpieza de terminales.

Nota! Asegurarse de que los orificios de reposición de agua (acumuladores de electrolito líquido) están cerrados para evitar la entrada de disolución neutralizante en el interior de las celdas ya que la utilización de disoluciones neutralizantes a base de amoníaco puede dañar permanentemente el material plástico de los acumuladores.