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Solar

La clave para la eficiencia de los módulos fotovoltaicos: Pruebas exhaustivas y estándares de calidad.

19/04/2023 / Por Gerhard Meyer
Desde el equipo de Amara NZero, continuamos ampliando nuestra serie de artículos sobre calidad de la pieza central de una planta fotovoltaica, el módulo, panel o placa. Esta vez queremos hablaros sobre la importancia de los estándares en el buen funcionamiento de una instalación fotovoltaica.
Pruebas de resistencia

Estándar o norma, no es lo mismo

Nuestro mundo industrializado es cada vez más complejo y sofisticado. Usamos centenares de productos, que no podemos producir con nuestras propias manos. Por eso, nos tenemos que fiar del buen hacer del fabricante, con el objetivo de disfrutar el máximo tiempo posible del producto y sin asumir ningún riesgo en cuanto a su seguridad.

Para conseguirlo, nos servimos de un listado infinito de estándares y normas… Y es que prácticamente todos los productos y servicios que usamos diariamente siguen alguna que otra directriz. En general consideramos los estándares como aquellas directrices de aplicación voluntaria acordadas por el conjunto de personas e instituciones implicadas en el uso del producto, mientras que las normas son consideradas de aplicación obligatoria.

El mundo fotovoltaico también sigue este sistema. Por ejemplo, el Reglamento de Baja Tensión es una normativa, que se aplica obligatoriamente para cualquier instalación fotovoltaica < 1500V en España. En cuanto a los estándares, los de más importancia para el sector son los de la IEC.

IEC, el gran guardián fotovoltaico

La IEC (International Electrotechnical Commission), es una ONG global con sede en Ginebra, Suiza. Su misión es el desarrollo constante de estándares. Engloba a 170 países y en sus comités técnicos trabajan más de 20.000 expertos. Pueden ser miembros los diferentes países, pero no empresas o individuales. Sin embargo, los últimos pueden trabajar en los Comités Técnicos (TC), que existen para cualquier grupo de producto. En España, el Comité Técnico para la fotovoltaica tiene el nombre “TC 82, Sistemas de energía solar fotovoltaico”. En él trabajan expertos de todo el arco de empresas e instituciones, desde los fabricantes, hasta universidades o distribuidores como Amara Nzero, interconectados con todos los demás comités internacionales. Su único objetivo: elaborar estándares para hacer los componentes fotovoltaicos más duraderos y seguros.

No está prohibido comercializar módulos sin cumplimiento de estos “estándares internacionalmente reconocidos”, pero es muy raro encontrar un panel sin cumplirlos.

Los estándares padres

Existen gran cantidad de estándares IEC, que se aplican a los módulos fotovoltaicos, pero hay dos que destacan claramente y cumplen funciones básicas: la IEC 61215 y la IEC 61730. No es imposible, pero muy raro que un módulo no cumpla con estos estándares, como lo solemos comprobar en la hoja técnica del módulo y como podemos ver en la siguiente imagen:

Extracto de una hoja técnica de un módulo fotovoltaico

 

IEC 61215 – el estándar madre

El estándar IEC 61215 persigue como objetivo la durabilidad del módulo. Con tal fin, contempla una serie de pruebas que tienen que superar unas muestras que un fabricante manda a un laboratorio reconocido e independiente. Después de someter los módulos exitosamente a las pruebas, descritas en el estándar, el laboratorio expide un certificado que lo muestra y que el fabricante usa para mostrar la buena calidad de su producto. Aquí se detallan exigencias como las características de la etiqueta individual del módulo, las instrucciones de montaje, además una serie de 19 diferentes ensayos que tienen que superar. El abanico de ensayos es grande: medida de la potencia máxima, exposición al exterior, de humedad, calor o congelación, entre otros. Cada ensayo recibe un acrónimo que empieza por MQT. MQT 16 por ejemplo es una prueba sobre la resistencia contra cargas mecánicas. Aquí vemos cómo funciona:

Otro ensayo, MQT 6.1, describe cómo se mide la potencia máxima en condiciones estándar (STC):

MQT 17 describe el ensayo de granizo, donde se lanzan bolas de hielo sobre el panel:

IEC 61730 – el estándar padre

Mientras el estándar IEC 61215 se centra sobre todo en la durabilidad, la IEC 61730 profundiza sobre la seguridad operativa, ambas están estrechamente vinculados.

Aquí, nos encontramos con determinaciones sobre aspectos como el aislamiento, conectores o diodos. Al igual que la IEC 61215, también aquí el panel se somete a más de 30 diferentes ensayos, incluyendo los criterios de aprobar o suspender. En este caso, cada ensayo lleva el acrónimo MST por delante. Abarca pruebas como el espesor de materiales, aislamiento de partes activas, susceptibilidad al cortado, entre otros.

El siguiente video muestra el ensayo de inflamabilidad:

El siguiente ensayo, MST 32, verifica la resistencia contra rotura, como se puede apreciar en el siguiente video:

Conclusiones

Operar plantas fotovoltaicas sin la aplicación de estándares internacionales, como los de la IEC, es posible, sin embargo, sería un grave peligro para rendimiento y seguridad de la instalación.

A pesar de las bondades de los estándares, todos tienen una desventaja considerable: testean un módulo al principio, pero no da informaciones de cómo se comporta dentro de 15 o 20 años. Se hacen ensayos de degradación acelerada, pero la prueba última es la de operación y a largo plazo. Problemas como por ejemplo PID o LeTID surgieron en módulos en el campo, aunque hubieran superado las pruebas de ensayos previos.

Estándares aseguran el éxito de una planta fotovoltaica, pero no son una garantía contra defectos o rendimiento demasiado bajo.

Los módulos, usados en España, cumplen habitualmente con los dos estándares aquí descritos, pero existen muchos más, sobre la resistencia contra amoniaco, arena, reglas para el transporte etc. Una de las primeras tareas del comprador de módulos debe ser el chequeo de los certificados del módulo que le interesa. Cabe decir: cuántos más, mejor para la tranquilidad de todos.

Amara Nzero

Amara Nzero brinda al instalador una extensa oferta de tutoriales, formaciones, blogs sobre cómo instalar y mantener una planta fotovoltaica, para que opere en las mejores condiciones durante 30 o más años: https://amaranzero.es/academia.

Calidad rinde a largo plazo, tanto en dinero como en seguridad. Usar los mejores equipos, instalarlos adecuadamente y llevar a cabo un óptimo mantenimiento son caras de la misma moneda y deben formar parte del ADN de todos los instaladores de energía fotovoltaica. Hay información gratis abundante en el Internet, en caso de dudas hay una forma muy rápida y eficiente para llegar al objetivo: ¡consultar a Amara Nzero!