Hace poco me llamó un amigo del sector. Me preguntó si podía ponerme en contacto con un cliente al que vendían productos y que pensaba que sus inversiones en energía solar estaban produciendo energía solar incompleta. Le dije que claro, tomé sus datos y colgué el teléfono.
Aunque el bajo rendimiento de las inversiones en energía solar es una situación con la que nos encontramos a menudo, la situación de este cliente era un poco diferente. No confió su inversión a un único punto y utilizó tres paneles diferentes y tres inversores distintos en sus 6 MW de potencia. Es una especie de tema de investigación.
En primer lugar, nos conectamos a la infraestructura central en la que supervisa su central y recibimos los archivos de datos. A diferencia de muchos inversores sobre el terreno, él había instalado sensores de radiación y sensores de temperatura ambiente y de los paneles. Como no vemos un registrador de datos, un piranómetro/célula de referencia en muchos campos, nos alegramos cuando vemos uno 🙂
En primer lugar, descargamos los datos y los convertimos en datos que el software pudiera entender y procesar, y después los pusimos en análisis PR.
Tras recibir y compilar los datos de los sensores, recopilamos los datos de producción de conjugados GES.
Si hay algún problema, se puede captar parte de la desviación entre los inversores, pero no hubo ninguna desviación importante entre los inversores. Terminamos la compilación completa de los datos en poco tiempo y procedimos a su análisis.
En nuestra primera inspección, la producción parecía ser inferior a lo esperado. Es una situación en la que debería haber un problema en todo el campo, pero rara vez me he encontrado con un campo con un problema completo.
Cuando miramos los desgloses de producción en los análisis, había un poco de pérdida de temperatura, pero era posible, pero ¿producir incluso menos que la pérdida de temperatura considerada en el análisis? Algo no iba bien. No era posible entrar en más detalles con los datos que teníamos. Así que decidimos ir al campo y hacer análisis más detallados, el primero de los cuales fueron las mediciones que llamamos curva IV-Curve.
Cuando llegamos al lugar, nos recibieron con un té. Tras una breve y agradable charla, empezamos a cumplir nuestras obligaciones sobre el terreno como un equipo. Dimos prioridad a los inversores con un estado de producción relativamente bajo. Mi primera sospecha fue que los paneles tenían un defecto de producción, pero el hecho de que el problema estuviera extendido por todo el campo contradijo esta sospecha.
Mientras se realizaban las mediciones de la Curva IV, los datos empezaron a fluir hacia nuestra estación de análisis que habíamos instalado en la parte trasera. Al principio, unas pocas curvas IV eran defectuosas, lo que nos hizo pensar que el problema estaba de nuevo en los paneles.
Como resultado de nuestro examen, llegamos a una conclusión que explica la razón por la que el inversor estaba más bajo que los demás; el pararrayos situado en las inmediaciones de los paneles proyectaba sombras y alteraba las características IV de los paneles. Permítanme aprovechar esta oportunidad para recordar a mis amigos que han trabajado conmigo anteriormente por qué no me gustan los pararrayos y por qué insisto en los pararrayos de captura.
Esto explicaba la baja producción del inversor en comparación con los demás, pero no explicaba la baja PR en todo el campo. Cuando continuamos con las mediciones de IV, los gráficos eran muy suaves.
Mi escepticismo había desaparecido, los paneles estaban intactos, pero ¿dónde estaba el problema?
Nuestra promesa a las empresas que reciben nuestros servicios nunca ha sido la de realizar mediciones y compartir los resultados de las mismas. Habíamos ido allí para resolver este problema; no teníamos intención de volver sin resolverlo.
Mientras tanto, las primeras imágenes térmicas empezaban a caer en la estación de datos trasera. La térmica del dron sólo mostraba unos pocos puntos fantasma y puntos calientes inducidos por el polvo, en consonancia con las mediciones de la IV-Curve. Las mediciones con térmicas manuales sólo revelaron que unas pocas cajas de empalmes estaban sobrecalentadas y unos pocos cables estaban expuestos al sol.
La empresa EPC había cumplido todas sus obligaciones. Se tiró muy bien de los cables, no se forzó la construcción y no se aplicó mucha fuerza sobre las abrazaderas. Los cabezales de los cables, los componentes de conexión, los materiales de los interruptores y los diseños de los paneles eran muy suaves. Si quisiera escribir una deficiencia, sería forzada, así que no la escribí.
Las principales pruebas utilizadas en el examen de las centrales SPP son las pruebas térmicas (infrarrojos-infrarrojos), las curvas de corriente-tensión (IV-Curve) y las pruebas EL (electroluminiscencia). La prueba EL y la prueba de la IV-Curva actúan conjuntamente. Si hay algún problema en los puntos considerados en la prueba EL, esto se refleja en la prueba IV-Curve. Realizamos la medición EL energizando los paneles al anochecer. No es posible medir la prueba EL en todo el campo, por lo que examinamos determinados puntos en el ámbito de las pruebas IV-Curve obtenidas por la mañana. No, aún no había ningún problema grave en los paneles. Detectamos algunos paneles con microfisuras en la prueba EL, pero eran muy pequeñas y no afectaron a la producción.
¿Y por qué? Esta era la única pregunta que nos rondaba por la cabeza cuando nos dirigimos al hotel por la tarde. Había tres paneles diferentes en el campo, pero todos estaban bien.
A la mañana siguiente, empezamos el día midiendo el rendimiento de los inversores. Controlamos regularmente un inversor con nuestros dispositivos especiales durante unas 4 horas. Me gustaría mencionar un punto mal entendido sobre los inversores. La eficacia de los inversores no es unidimensional, sino bidimensional.
La eficacia de los inversores se muestra en función de la variación de la potencia de salida instantánea, pero esto no es suficiente.
La eficacia de los inversores también varía en función de la tensión del conjunto. Teniendo esto en cuenta, realizamos mediciones segundo a segundo y examinamos el comportamiento de los inversores. No hubo ningún problema con los inversores; se comportaron como debían.
Cuando los inversores tampoco dieron problemas, me di cuenta de que estábamos buscando el fallo en el lugar equivocado. El problema estaba en realidad en otro lugar que habíamos pasado por alto.
Desvié mi atención hacia el sistema SCADA que informaba de un bajo PR en la central eléctrica, ¿quizás algo podía estar mal ahí? Indiqué al equipo que comprobara primero las calibraciones de los sensores sobre el terreno. No había ningún problema en las calibraciones de los dispositivos y se ajustaban a las curvas y=ax+b. Cuando los sensores resultaron estar intactos, tuve que entrar con más detalle en el sistema SCADA.
Allí mismo; entre cientos de páginas de SCADA, el error «Gradiente» me miraba y sonreía.
Los sensores son dispositivos analógicos a menos que se pidan específicamente con conexión RS485. Dan una resistencia, corriente o tensión opuesta al valor medido. Los dispositivos convierten estos valores analógicos en valores digitales. También hay dos parámetros durante esta conversión
Y = Gradiente*X + Desplazamiento
Los valores de Gradiente y Offset vienen determinados por los fabricantes de los sensores. Un error en el Offset se revela fácilmente durante la fase de análisis (el sensor da valores que no debería dar; por ejemplo, muestra radiación por la noche), pero es muy difícil detectar un error en el Gradiente mirando los datos. 0 (cero) es 0 donde debería estar, pero un sensor de radiación que es 800 w / m2 durante el día puede mostrar fácilmente 850 w / m2. Si se detectan errores, es fácil corregir los datos retrospectivos.
En ese momento, estaba claro lo que teníamos que hacer. El valor que debería haberse introducido como 100 se introdujo como 110, y entonces los valores de los sensores se comunicaron incorrectamente al sistema SCADA y los cálculos de PR fueron incorrectos.
En ese momento, corregimos la pendiente del sistema y reorganizamos los datos disponibles para que fueran 100. El resultado fue que empezaron a verse PR del 85% y superiores. El único obstáculo para que brillara una central como una «flor», por así decirlo, que se construyó con mucho cuidado y no tuvo problemas en sus paneles, inversores y mano de obra, fue la introducción incorrecta del sensor en el sistema.
Nota de sombrero blanco: Las empresas de EPC pueden asegurarse de que el valor de PR de la central eléctrica sea alto bajando ligeramente el valor de gradiente. Como inversor, es muy importante comprobar la exactitud de esta variable. 🙂
Hasta la fecha, hemos tenido la oportunidad de realizar más de 100MW de inspecciones en Turquía. En estas centrales, hemos encontrado muchos errores debidos a la falta de mantenimiento, errores de EPC, errores de material, así como centrales floridas que no tienen ningún error que merezca la pena escribir en el informe. No tenga miedo de realizar inversiones en SPP en Turquía con el temor de «todas las centrales eléctricas están mal construidas, Turquía es un vertedero de paneles»; hay proveedores locales y empresas de EPC que hacen muy buen trabajo y producen muy buenos materiales en este país. Lo importante es contar con el apoyo de las personas adecuadas para tomar decisiones saludables. En una situación en la que usted suministra paneles con un rendimiento garantizado de 25 años, no debería considerar esta inversión a corto plazo.
Si es usted un inversor que ha leído este artículo semitécnico hasta este punto, le doy mi más sincero agradecimiento. Muy pocas personas pueden llegar hasta aquí. 🙂 Si cree que su instalación de GES produce menos de lo que debería o tiene algún problema, póngase en contacto con nosotros. Si hay algún problema en su instalación, encontrémoslo juntos.
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