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¿Qué pruebas se realizan a los paneles solares?

Los paneles solares fotovoltaicos constituyen una gran parte del valor de inversión de las centrales solares. Al mismo tiempo, los laboratorios pertinentes aplican numerosas pruebas de rendimiento y seguridad a estos paneles solares, ya que existen muchos tipos de defectos que no pueden apreciarse a simple vista. La norma IEC 61215 incluye los criterios mínimos de diseño que afectarán al rendimiento de los paneles solares, mientras que la norma IEC 61730 se centra en los criterios de diseño que afectarán a la seguridad de instalación de los paneles solares. El rápido desarrollo de la tecnología trae consigo la diversidad de productos. Por este motivo, la Comisión Internacional de Normalización desarrolla a diario dominios y diversidad de pruebas. IEC TS 63209-1: 2021 es la primera norma establecida en este contexto e incluye pruebas exhaustivas de paneles solares para comentar el rendimiento a largo plazo de los paneles solares.

Paneles solares; Si supera con éxito las pruebas según las normas IEC 61215 e IEC 61730, tiene derecho a recibir un certificado. Aunque todas las pruebas de paneles solares escritas en la norma son importantes, la definición de algunas pruebas es la siguiente.

En primer lugar, la potencia, los coeficientes de temperatura, la resistencia de aislamiento y las mediciones térmicas del panel solar fotovoltaico se verifican con pruebas de rendimiento según la norma IEC 61215. Tras las pruebas de rendimiento, los paneles solares se someten a pruebas de envejecimiento en determinadas condiciones. A continuación se dan ejemplos de pruebas de paneles solares.

Prueba de ciclos térmicos: El rendimiento de los paneles solares fotovoltaicos a distintas temperaturas se comprueba sucesivamente haciendo pasar corriente entre -40°C y +85°C a través del panel solar. El deterioro de los paneles solares debido a las pruebas repetidas es el siguiente.

Prueba de congelación por humedad: Con una humedad elevada, la temperatura ambiente se lleva primero a +85°C y luego se reduce a -40°C. Esta prueba se repite consecutivamente. De este modo, se evalúa el rendimiento en condiciones de humedad de congelación.

Prueba de calor húmedo: Los paneles solares fotovoltaicos se mantienen a +85°C y 85% de humedad durante 1000 horas. El deterioro de los paneles solares debido a la repetición de la prueba es el siguiente.

Prueba de carga mecánica: A una presión mínima de 2400Pa, las superficies delantera y trasera del panel solar se presurizan en fila.

Los paneles solares fotovoltaicos se someten de nuevo a pruebas de rendimiento tras las pruebas de envejecimiento mencionadas. De este modo, se revela la capacidad de rendimiento a largo plazo y el grado de degradación de los paneles solares y, si superan la prueba, se certifican.

Además de las pruebas anteriores, debe aplicarse a los paneles solares la prueba PID. Cuando los paneles solares funcionan, los iones de sodio reaccionan con el potencial formado en la capa conductora y la superficie de cristal, y se acumula una carga positiva en la superficie del panel. Esta interacción se denomina PID y la pérdida que genera se denomina pérdida PID.

El proceso de control de calidad de los paneles solares es el siguiente.

Control previo a la producción del certificado y los anexos

Cada panel solar de diferente tecnología y potencia que salga de una fábrica deberá someterse a las pruebas de paneles solares especificadas en las normas. El certificado obtenido para un panel solar no puede utilizarse para otro panel solar. Por esta razón, los paneles solares deben ser controlados por ingenieros expertos en la línea de producción antes de que lleguen al emplazamiento. Este control comienza con la comprobación del certificado y los anexos del panel solar que se va a utilizar. Todas las materias primas especificadas en el certificado, los anexos del certificado y la lista de materias primas deben ser válidos y coherentes entre sí. Si existe alguna discrepancia entre estos documentos, el panel solar no podrá ser certificado.

Inspección en fábrica durante la fase de producción

Hay muchos controles que deben llevarse a cabo durante la producción de paneles solares fotovoltaicos. Se trata, respectivamente, del almacén de materias primas, la climatización, la línea de producción y los controles de expedición.

También acompañan a las pruebas en fábrica de los paneles solares. Es muy importante comprobar los resultados de la prueba visual EL y la prueba Flash, que dan la potencia nominal del panel solar. Se comprueban los resultados de las pruebas EL y Flash de todos los paneles solares. Estas comprobaciones e intervenciones prolongan la vida útil del panel solar y permiten a la fábrica determinar si los paneles solares tienen la potencia comprometida.

Una vez que se verifica que los paneles solares se fabrican de acuerdo con las normas y los certificados, se aprueban para su envío al campo.

Control de paneles solares fotovoltaicos en centrales eléctricas

Es posible medir el rendimiento de los paneles solares fotovoltaicos mediante pruebas en la central eléctrica. Estas pruebas; medición de la curva IV, medición del punto caliente con dron manual y térmico – IEC 62446, pruebas manuales (electroluminiscencia) de los paneles solares – IEC 61215 / IEC 61646, pruebas de aislamiento (hipot) – IEC 62446, medición del valor de puesta a tierra. Puede acceder a nuestra información detallada sobre los servicios de medición aplicados a las centrales solares según las normas IEC aquí.

Ventajas de la auditoría de SPP por una empresa acreditada

Solarian Enerji A.Ș. es un organismo de inspección de tipo A con acreditación TURKAK con número de expediente AB-0649-M. Dentro del alcance de la acreditación; se encuentran todas las normas mencionadas anteriormente como IEC 62446, IEC 61215, IEC 62730. Puede acceder al alcance completo aquí. Puede hacer inspeccionar sus paneles solares por nuestra empresa acreditada TURKAK y obtener información sobre el estado de sus paneles solares y disponer de un informe de inspección acreditado válido en todo el mundo. Rellene el siguiente formulario para ponerse en contacto con nosotros.

¿Cómo deben funcionar el cálculo preciso del RP y la verificación del RP?

El cálculo de la PR en centrales solares y la verificación del valor de PR calculado son algunos de los servicios que más ofrecemos en la actualidad. Aunque en la norma IEC61724-1 se ofrece una metodología detallada sobre el cálculo de la PR, generalmente se calcula como «Producción realizada» / «Producción prevista». Como resultado de este cálculo, obtenemos una tasa de PR y la tomamos como base, pero en realidad, el cálculo «correcto» de la PR es un proceso que requiere mucho más cuidado.

En primer lugar, es preferible calcular el PR no diariamente, sino cada hora e incluso más que cada hora, minuto a minuto.

Ahora recordemos la formulación de PR especificada en la norma.

Aquí determinamos la unidad de tiempo. Podemos calcular la PR de un día como un total diario o como la suma de horas. ¿Se ha preguntado alguna vez cómo cambia/debería cambiar el PR a lo largo del día?

Por ejemplo, calculemos el PR de una instalación diariamente durante los últimos 7 días.

Como puede ver, tiene un valor que oscila entre el 88% y el 92% cada día. Ahora demos un paso más y calculémoslo cada hora.

Observe cómo cambia el PR cada hora. Según la formulación de la norma IEC, nuestra tasa de PR aumenta por la mañana y por la tarde cuando refresca. Ahora vayamos un paso más allá y calculemos 5 minutos.

Cómo oscila nuestra PR cuando se convierte en minuto. Sin embargo, hay casos en los que el PR supera el 100% durante un segundo, ¿cómo ocurre? Existen dos metodologías de cálculo del PR en la norma IEC61724-1; la primera es el cálculo del PR que no tiene en cuenta la temperatura del panel que he calculado anteriormente. Ahora integremos las temperaturas del panel en el sistema y calculemos los minutos. Recordemos primero la formulación con la que calculamos la regulación por temperatura.

Ahora calculemos nuestro valor de PR corregido por temperatura según esta formulación.

Si se da cuenta, no hay ningún cálculo de PR por encima del 100% y el valor de PR es ahora más estable durante el día. En este momento estamos realizando el cálculo del PR con una precisión de minutos, pero ¿se ha completado el proceso aquí? No.

Este es el PR realizado del sistema que calculamos. De hecho, si hay un problema en el sistema, puede que este PR no sea del 84% sino del 82% (¿82% según quién?) y no podamos detectarlo. Ahora volvemos a simular este valor de PR realizado según los valores reales de radiación/temperatura de la planta y comparamos los valores de PR resultantes.

En esta central se han producido algunos cortes de energía / paradas, pero no hay ningún problema en el comportamiento general de la central. El valor PR que hemos calculado anteriormente se aproxima mucho al valor PR real de la planta. En este momento, podemos decir que no hay ningún problema en la instalación.

¿Es el PR por sí solo una métrica suficiente? No, no lo es. Como Solarian, detallamos nuestros cálculos en las instalaciones que supervisamos y gestionamos, desde los efectos de las pérdidas por sombras en los meses de invierno hasta la eficiencia cambiante de los inversores, para poder llegar a resultados más claros y sin errores. Para nosotros, las relaciones públicas son sólo una de las muchas variables.

Si la salud y el rendimiento productivo de su instalación son importantes para usted y sospecha que su instalación no produce lo suficiente, póngase en contacto con nosotros.

Correo electrónico : [email protected]

¿Se ha emitido algún informe falsificado a su nombre?

Esperábamos que nos ocurriera algún día, pero no lo esperábamos tan pronto. 🙂

Como sabe, muchas instalaciones están cambiando de manos en el sector SPP. Ofrecemos servicios de consultoría técnica y auditoría a muchas de estas instalaciones. Los compradores se ponen en contacto con nosotros para que les hagamos un análisis técnico antes de comprar las instalaciones y luego deciden comprarlas -o no-. A veces esta venta se realiza y otras no, pero al final nuestro informe se difunde en varios lugares.

Hace poco, por casualidad, nos llegó el informe de una instalación que habíamos auditado anteriormente. Sin embargo, el archivo PDF que habíamos bloqueado había sido modificado, se habían eliminado algunas partes y se habían revisado los textos de algunas partes. De hecho, para una instalación con problemas de conexión a la red, se emitió un informe de nuestra boca que decía que era muy buena. Incluso hacer el PDF de esa manera es una tarea que lleva mucho tiempo. En primer lugar, felicidades a la persona que lo hizo 🙂

Esta situación, que surgió con ocasión de que el comprador nos llamara para hacernos preguntas, en realidad nos demostró una vez más lo importante que es Solarian en el campo de la inspección de SPP. Como equipo, no podíamos permitir que un problema así se repitiera.

En este contexto, hemos adaptado dos tecnologías a nuestro sistema.

Firma digital

Los informes de Solarian están ahora firmados digitalmente por nosotros y, cuando se abren los archivos PDF, aparece una marca verde en la parte superior. Esta marca verde confirma que el contenido del archivo no ha sido alterado. Esta característica se pierde si el contenido del archivo se altera de algún modo. Si está leyendo un informe nuestro y no aparece esta marca verde, es posible que el contenido haya sido modificado.

También hay un enlace de firma digital en un rectángulo en la primera página. Si pulsa sobre él, podrá ver los detalles del certificado.

2. Servidor en nube

Los archivos PDF generados y firmados ahora sólo están disponibles para su descarga a través del servidor Solarian Cloud. Los informes entregados mediante la generación de una URL especial para cada informe pueden leerse o descargarse a través de dicha URL. El hecho de que sólo se descarguen a través de la URL protegida por SSL que compartimos constituye una segunda capa de seguridad aparte del certificado.

De este modo, prestamos más atención a la calidad y a la confianza, que es una política de empresa. Gracias a estas dos infraestructuras, garantizamos la gestión de versiones y la seguridad en los informes.

Situación de los tejados solares según el nuevo reglamento

Puede acceder al artículo de Onur Güneş titulado «La situación de los tejados solares según el nuevo reglamento» aquí.

Estudio detallado de viabilidad en centrales solares

Tanto la experiencia adquirida por los representantes del sector de la energía solar en nuestro país como el aumento de la relación precio/rendimiento de los productos utilizados demuestran que el sector de la energía solar es una fuente de energía fiable para nuestro país. Sin embargo, ya no es posible realizar las antiguas tasas de ROIC con las nuevas opciones de inversión (Mini Yeka) previstas por el Ministerio de Energía. Esta situación hace imprescindible un trabajo de ingeniería de alto nivel para las nuevas inversiones, y el más mínimo cambio de diseño en los proyectos modifica los estudios de viabilidad. Como Solarian, ofrecemos el servicio de ingeniería más preciso y detallado a nuestros inversores en esta fase.

La potencia de conexión y el límite del terreno son los parámetros que no pueden modificarse en las inversiones en centrales solares. Estos parámetros determinan los criterios de diseño de cada proyecto y las diferencias entre ellos conforman el carácter de la central eléctrica. Los aspectos que hay que tener en cuenta al diseñar cada proyecto son diferentes. Examinemos estos puntos con más detalle a continuación.

1 – Selección de la tecnología y estudio de la capacidad instalable

En primer lugar, debe realizarse el estudio de la capacidad máxima instalable utilizando diferentes tecnologías para el emplazamiento del proyecto de la central solar. Análisis como el estado de la superficie del terreno, el efecto de las colinas circundantes sobre la línea del horizonte, el estudio del sombreado constituyen los pasos de este estudio. Estos análisis deben llevarse a cabo en detalle porque el rendimiento de la central eléctrica mejora con el uso de las tecnologías más adecuadas, no de las últimas tecnologías.

Por ejemplo, el estudio de la izquierda muestra la relación de sombra horaria de una central eléctrica con una construcción de ángulo fijo y el estudio de la derecha muestra la relación de sombra de una central eléctrica con un sistema de control del eje norte-sur en función de la distancia de sombreado y del ángulo de inclinación. Como puede verse, aunque el sistema de ángulo fijo está expuesto a sombras de corta duración al amanecer y al atardecer, esta situación se da durante todo el año en el sistema monitorizado. Esta situación provoca pérdidas de producción.

2 – Creación del conjunto de datos climáticos y del perfil de producción

Cada central eléctrica tiene su propio perfil de producción. Dado que este perfil está conformado por los valores de radiación y temperatura junto con los análisis técnicos anteriores, es necesario crear un buen conjunto de datos climáticos. Cada desviación en los datos climáticos afecta directamente a la producción. Esto afecta indirectamente al rendimiento del proyecto. Identificar las posibles desviaciones mientras se crea el conjunto de datos climáticos garantizará el control del flujo de caja del proyecto.

Por ejemplo; el gráfico siguiente muestra los valores mensuales de desviación de la producción preparados utilizando 3 conjuntos de datos meteorológicos diferentes y nos indica que puede haber una desviación anual del 4,2% en los datos de producción. Gracias a este estudio, se analiza la posible tasa de desviación mensual del perfil de producción y se sanea el plan de vencimiento del pago del préstamo o el análisis del flujo de caja.

3 – Cálculo del coeficiente de rendimiento (PR) y del coeficiente de disponibilidad (Availability Ratio)

Otra cuestión importante es el cálculo del coeficiente de rendimiento (PR) de las centrales eléctricas. Porque las empresas de explotación-mantenimiento se hacen cargo de las centrales que se ponen en funcionamiento, a condición de que cumplan un determinado coeficiente de rendimiento. En esta fase, es necesario aplicar la metodología correcta de cálculo del coeficiente de rendimiento para tener una idea sobre el rendimiento de la central y la calidad de la operación-mantenimiento. En nuestro artículo anterior, explicamos la metodología correcta utilizada para el cálculo del PR (Puede encontrar el artículo aquí ).

Cuando las centrales solares se consideran una inversión a 25 años, el cálculo del ratio de disponibilidad y rendimiento durante el proceso de operación es muy importante y su control debe realizarse periódicamente. De este modo, se identifican las regiones que no muestran el rendimiento esperado en la central y se realizan las intervenciones necesarias antes de que crezcan las pérdidas.

El siguiente estudio muestra el estudio de verificación de la PR de la central eléctrica puesta en marcha en un intervalo de tiempo determinado (este gráfico es de 3 meses). Las horas por debajo de la flecha naranja simbolizan un rendimiento inferior al esperado y las horas por encima simbolizan un rendimiento elevado. Las horas en el recuadro rojo nos dan información sobre la utilidad.

Todos los análisis mencionados requieren estudios de ingeniería detallados. Una buena preparación del proyecto hará que la inversión sea eficiente y reducirá el coste de la financiación. Solarian ofrece apoyo a largo plazo a los inversores como consultor técnico de confianza en todas las etapas mencionadas. Si quiere ser propietario de una central eléctrica con un alto valor añadido y grandes beneficios, póngase en contacto con nosotros.

¿Piranómetro o célula de referencia? ¿Lo caro siempre es bueno?

Cuando queremos estimar la producción o calcular la RP, la primera pregunta que nos hacemos cuando nos presentan los datos es la fuente de los mismos. ¿Se han tomado del piranómetro o de la celda de referencia?

Ambos miden la radiación. Sólo que uno es más sensible y más caro. Entonces es bueno, ¿no?

No 🙂

Piranómetro:

Los piranómetros miden la radiación midiendo el cambio en la diferencia de temperatura entre la superficie negra y la superficie situada debajo de ella. En otras palabras, el punto de medición es la medida de temperatura. El cambio de temperatura también se convierte en radiación.

Célula de referencia:

Las células de referencia son pequeños paneles solares. Al igual que otros paneles solares, empiezan a producir energía cuando ven la luz. Medimos la radiación midiendo la corriente de cortocircuito de la célula de referencia.

Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre ambas?

En primer lugar, los espectros de luz que miden son diferentes.

Como puede ver en el gráfico anterior, el espectro del piranómetro de color azul claro es mucho más amplio que el espectro de las células fotovoltaicas mostrado en rosa. Por lo tanto, el rango de medición es muy amplio.

Dado que los piranómetros miden la temperatura de forma diferente a la célula de referencia, la transmitancia del vidrio que lo recubre no tiene ningún efecto (y los efectos son mínimos en la forma). Sin embargo, como en las células de referencia se utiliza vidrio plano, la reflexión de la luz en la superficie del vidrio varía para cada ángulo diferente y, por lo tanto, está sujeta al IAM (modificador del ángulo de incidencia).

Los piranómetros tienen mucho más éxito en términos de incertidumbre, pero el tiempo de reacción de las células de referencia es más rápido.

Entonces, ¿qué producto debe utilizarse para el cálculo correcto de la PR? Las células de referencia. «¿Cómo?», le oigo decir.

Las células de referencia dan reacciones similares cuando se utilizan paneles solares a base de silicio. Por esta razón, se puede determinar fácilmente cuando hay alguna variación en la instalación. Además, como la tecnología utilizada es la misma, el índice de incertidumbre será menor (la respuesta de los piranómetros a la difusión y la respuesta de las células de referencia pueden no ser las mismas). La conversión de los piranómetros colocados horizontalmente en el plano en energía utilizable por los paneles solares dará lugar a operaciones matemáticas. Estas operaciones matemáticas también aumentarán la incertidumbre. Nuestro objetivo es minimizar las incertidumbres de medición.

En esta fase destacan los piranómetros; la comparación con el valor de irradiancia calculado antes del inicio de la inversión. Las bases de datos de irradiancia que tomamos como base antes de iniciar la inversión son mediciones que incluyen todo el espectro. Para calcular la desviación de estas mediciones, se debe utilizar un piranómetro en el plano horizontal. Comparando la irradiancia supuesta con la irradiancia real, se puede determinar la desviación en el modelo y hacer más saludable el análisis de la producción esperada/realizada correlacionando la producción de energía con la célula de referencia (síndrome «¿Por qué esto no produce esto?»). En este momento, no se sabe cuántas empresas que trabajan al detalle como nosotros pueden realmente calcular y comparar con este detalle.

A la hora de calcular el RP de la instalación, la celda de referencia dará resultados más precisos. Entonces, ¿es suficiente una sola célula de referencia en la instalación? Recomendamos una célula de referencia por cada centro de transformación. La pérdida de datos y la desviación de la calibración entre las células de referencia pueden ser un problema en los años siguientes.

Con una buena recopilación de todos estos datos, se puede realizar un cálculo preciso de la PR.

Nota: Aunque realice una medición precisa, si utiliza un sistema de monitorización / scada que no puede realizar mediciones sanas, todos los detalles descritos anteriormente pierden su significado. No hay salvación del sistema de monitorización de datos. Tenga cuidado de trabajar con empresas adecuadas.

Comprar paneles solares en línea

Nuestra experiencia en la producción/inspección de paneles solares ha superado este año los 10 años. Desde la producción de los componentes utilizados en los paneles solares hasta la degradación de los mismos, 10 años de análisis y estudios.

Uno de los trabajos de consultoría que realizamos actualmente es la inspección de la fábrica de paneles solares durante la fase de producción. Son muchas las cuestiones a las que prestamos atención, desde el punto coma en los documentos de certificación hasta la psicología del operario de la laminadora, que es la única forma de garantizar una producción adecuada en algunos fabricantes.

(Nota: Por supuesto, hay fábricas que producen muy buenos productos sin ser inspeccionadas; yo las eximo).

¿Qué pasa con los que compran paneles solares en Internet para su pequeño sistema aislado de la red, para su barco, para su proyecto de hobby? ¿Qué están comprando realmente? Tenía curiosidad; fui y los compré.

Esta es la explicación. Panel solar de 20W; policristalino. Después de hacer el pedido, empecé a esperar con gran excitación; me preguntaba qué vendría.

Por cierto, 150,66TL IVA incluido. Viene a ser aproximadamente 127TL. Corresponde a 18,26USD. Si decimos /20, pago 0,92USD / Wp, lo que equivale a 0,25USD / Wp por los paneles solares hoy en día.

En fin, pasó el tiempo, después de luchar con los transportistas, recibí la carga en estos días COVID.

Nuestro primer tema es la inspección visual

Fracturas en las células. Hay deslizamiento en las matrices.

La soldadura es más homogénea de lo que esperaba

Esa es la caja de conexiones. Tiene una tapa como una caja de baterías que se desliza para cerrarla. ¿IP68? ¿Qué demonios es eso?

Visualmente mal. Entonces, ¿cuántos W tiene este panel que compré como 20W?

Inmediatamente monté el banco de pruebas en el tejado de la oficina.

Primero conecto los cables. No viene con su propio cable.

A continuación, coloco el banco de pruebas en nuestro tejado y, extendiéndome a través de la ventana, coloco el banco de pruebas en el terreno inclinado que hay junto a nosotros.

Nuestro panel está listo para la prueba. Inmediatamente realizo mediciones IV. Capto una radiación de 966 w/m2. La temperatura ambiente ronda los 25 grados. Las condiciones OPC son muy próximas a las STC.

Antes de pasar a los resultados de la medición IV, permítame compartir una fotografía de una situación que nos encontramos en un lugar al que acudimos para una inspección.

Puede que piense que su producto está dispuesto en largueros de fabricación alemana y fabricado en laminadoras de fabricación alemana, pero a veces no es así en absoluto. A veces sueldan las celdas con un soldador sobre la mesa.

En fin, vayamos a la prueba intravenosa 🙂

Mido el panel solar 4-5 veces seguidas. Sale alrededor de 16W cada vez. Este es el valor de la medición OPC. Cuando lo convierto a STC, corresponde a unos 16,4W. En otras palabras, nuestro panel no es realmente de 20W, lo que me sorprendería mucho si fuera de 20W.

Entonces, ¿cómo de buenas son las células? Hagamos una rápida prueba EL en la oficina.

Fracturas, zonas por las que no pasa suficiente corriente, etc. Teniendo en cuenta que este producto entrará rápidamente en degradación LID, bajará a niveles de 12W poco después de empezar a utilizarlo.

No pude hacer una prueba térmica porque necesito hacer pasar corriente a través de él para poder hacer térmica, lo cual no planeo utilizar este panel como generador.

En resumen; si compra un panel en Internet, puede que no encuentre lo que espera.

Si tiene alguna pregunta sobre su panel solar, puede ponerse en contacto con nosotros.