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Los sistemas fotovoltaicos son, ante todo, activos financieros. La mayoría de los proyectos se deciden sobre la base de un modelo financiero que indica el coste del sistema fotovoltaico y el valor que genera a lo largo del tiempo, normalmente más de 20 años.
Más de 20 años es mucho tiempo para un sistema eléctrico que está expuesto a los elementos las 24 horas del día. Aunque en la mayoría de los modelos financieros se tiene en cuenta una pequeña degradación, hay muchos factores que pueden afectar negativamente al rendimiento con el paso del tiempo. Pequeñas cosas como un árbol que crece cerca, el desajuste de los módulos y la tensión de los cables contribuyen a reducir el rendimiento, y el impacto negativo acumulado puede ser significativo.
¿Sabe cómo está funcionando su sistema en comparación con las expectativas?
La buena noticia es que la monitorización fotovoltaica puede detectar y diagnosticar los problemas más comunes relacionados con el rendimiento y la seguridad. La monitorización a nivel de módulo, junto con el software y la ciencia de los datos, puede ayudar a proteger su activo financiero. El software puede ahora detectar si algo va mal, cuál es probablemente la causa, el impacto y la solución.
Según el NREL, "la monitorización es una poderosa herramienta para entender el rendimiento del sistema fotovoltaico". A continuación se presenta una lista de algunos de los problemas de rendimiento más comunes que experimentan los sistemas a lo largo del tiempo y lo que la monitorización avanzada a nivel de módulo puede hacer con cada uno de ellos.
Cambios en las condiciones del terreno
Las condiciones de diseño del lugar pueden cambiar con el tiempo. Los módulos se ensucian con el polvo, el polen, los pájaros, el hollín y/o la contaminación del aire. Si no se controla, la suciedad puede provocar fallos localizados en los puntos calientes si se produce de forma irregular. Los árboles que crecen en las cercanías y la construcción de nuevas instalaciones pueden provocar el sombreado de módulos que antes no tenían sombra. Si esos módulos sombreados no tienen optimizadores, un módulo puede disminuir la producción de toda la cadena.
Con la monitorización a nivel de módulo -en lugar de a nivel de inversor- se pueden diagnosticar cosas como el sombreado hasta el módulo individual. En algunos casos, puede tener sentido reequipar los módulos sombreados con optimizadores para garantizar el máximo rendimiento de toda la cadena. Esto es fácil de hacer con la flexible familia de MLPE de Tigo.
Cambios en los módulos
Los módulos se degradan a ritmos diferentes con el paso del tiempo. En consecuencia, el desajuste por la degradación de los módulos aumenta con el tiempo. Como resultado, las cadenas de módulos de un conjunto -si no tienen optimizadores- tendrán el mismo rendimiento que su módulo de peor rendimiento(NREL).
Además de las diferentes tasas de degradación, hay fallos a nivel de módulo que también pueden afectar a toda la cadena. Entre ellos se encuentran los fallos de los diodos, las roturas de las interconexiones de las células y los daños en los módulos debidos a las condiciones meteorológicas o a factores externos. En todos estos casos, sin la supervisión a nivel de módulo, el fallo de un módulo puede no ser perceptible. Ese único módulo que pasa desapercibido a lo largo del tiempo puede sumar.
Cuestiones de equilibrio del sistema (BOS)
Aunque la fiabilidad del inversor sigue aumentando, es una de las causas más frecuentes de pérdida de rendimiento fotovoltaico. Lamentablemente, la pérdida de un inversor afecta a todos los módulos asociados. Sin embargo, es posible realizar algunos mantenimientos correctivos, como los reinicios del inversor o los reinicios de las comunicaciones a distancia.
Otro problema puede surgir de las conexiones eléctricas entre los módulos. Estos problemas pueden ser causados por la intrusión de agua, la suciedad y los conectores sueltos por el viento y el desgaste general con el tiempo. Los problemas de los conectores pueden causar una alta resistencia y provocar problemas de rendimiento, así como de seguridad, incluido el riesgo de incendio. Gracias a la supervisión avanzada, el aumento de las tensiones puede detectarse e incluso desconectarse automáticamente para evitar pérdidas catastróficas.
Las ventajas de la supervisión a nivel de módulo
En Tigo, la monitorización a nivel de módulo viene de serie con cada TS4-S, M y O. Los clientes pueden ver al minuto la energía, la potencia, el voltaje, la corriente y otras estadísticas clave a nivel de módulo a través de nuestra plataforma de monitorización - SMART. SMART también incluye alertas para notificar a los clientes cuando se identifican problemas y recomienda un curso de acción.
La plataforma TS4 de Tigo de electrónica de potencia flexible a nivel de módulo (MLPE) puede adaptarse a las instalaciones fotovoltaicas existentes para añadir la supervisión y/o la optimización en caso de que el desajuste de los módulos o las sombras provoquen una disminución de la producción. En el caso de las nuevas instalaciones, los TS4 pueden incluirse como un simple complemento o preintegrarse en los módulos fotovoltaicos existentes y en las comunicaciones del inversor.
En resumen, hay tres causas principales para el aumento de la degradación de los paneles fotovoltaicos: 1) cambios en las condiciones del emplazamiento, 2) problemas con los módulos y 3) problemas de equilibrio del sistema. En todos los casos, la monitorización avanzada puede ayudar a detectar los problemas con antelación y recomendar soluciones para minimizar el impacto financiero del problema subyacente.
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