03 · Fotovoltaica · Tema 11

Montaje, puesta en marcha y mantenimiento

ITC-BT-40ITC-BT-04ITC-BT-19
Idea clave

Una instalación fotovoltaica se monta en un tejado y tiene una parte de continua que no se puede dejar sin tensión de día: la seguridad empieza por ahí. Antes de conectarla se mide cada string: polaridad, Voc, corriente y aislamiento del lado de continua. En alterna se hacen las mediciones de siempre y se prueba que el inversor se desconecta si falta la red. Después, el mantenimiento es sencillo: mirar, limpiar cuando hace falta, apretar y vigilar la producción.

Diagrama

Secuencia de puesta en marcha

flowchart TD
  V["1 · Inspección visual<br/>estructura, cables, conectores, etiquetas"] --> CT["2 · Continuidad de la tierra<br/>marcos y estructura"]
  CT --> POL["3 · Polaridad de cada string"]
  POL --> VOC["4 · Voc de cada string<br/>comparar con la esperada"]
  VOC --> ISO["5 · Aislamiento CC<br/>+ y − contra tierra"]
  ISO --> I["6 · Corriente de cada string"]
  I --> CA["7 · Lado de alterna<br/>mediciones del tema 12"]
  CA --> F["8 · Pruebas funcionales<br/>arranque, anti-isla, antivertido"]
  F --> DOC["9 · Documentación<br/>certificado, esquemas, fichas"]

Trabajar en el lado de continua

flowchart LR
  A["Parar el inversor<br/>(cortar la alterna)"] --> B["Abrir el seccionador CC"]
  B --> C["Abrir los fusibles<br/>o conectores del string<br/>sin carga"]
  C --> D["Comprobar ausencia<br/>de tensión"]
  D --> E["Recordar: hacia los módulos<br/>sigue habiendo tensión"]

Explicación

Seguridad: dos riesgos que se suman

Altura. Se trabaja en tejados, a menudo inclinados y con teja frágil. Hace falta un plan de trabajos en altura: líneas de vida o anclajes, arnés, protección de bordes, escaleras o andamios adecuados y no pisar los módulos ni zonas frágiles. Lo regula la normativa de prevención de riesgos laborales, no el REBT.

Electricidad en continua. Con luz, los módulos dan tensión y no se pueden «apagar». Las cinco reglas de oro (Efectos de la corriente y seguridad) se adaptan así:

  1. Cortar: parar el inversor desde la alterna y abrir el seccionador de continua. Abrir los fusibles o conectores del string sin carga (nunca con el inversor produciendo).
  2. Bloquear y señalizar el seccionador y los fusibles.
  3. Comprobar la ausencia de tensión en el punto de trabajo.
  4. Poner a tierra y en cortocircuito: en el lado de los módulos no se puede de la forma habitual. Para trabajar en ellos se tapan con una lona opaca, se trabaja con poca luz, o se trabaja en tensión con el equipo y la formación que exige la normativa de riesgo eléctrico.
  5. Delimitar la zona.

La normativa de riesgo eléctrico en el trabajo (RD 614/2001) es la que fija quién puede hacer cada trabajo y cómo.

Montaje: lo que más falla

  • Estructura y anclajes: según el fabricante y para las cargas de viento y nieve del sitio. En teja, con ganchos que no rompan ni levanten las tejas; en chapa, con fijaciones estancas; en cubierta plana, con lastre o anclaje calculados.
  • Estanqueidad: cada perforación del tejado, sellada.
  • Cables: sujetos a la estructura con bridas resistentes a UV, sin colgar ni rozar con aristas; + y − del string juntos; curvas sin forzar.
  • Conectores: del mismo fabricante y modelo, crimpados con la herramienta correcta y comprobados (Lado de continua, cableado y protecciones).
  • Etiquetado: cajas y cuadros de continua con la advertencia de tensión continua, y el cuadro general con aviso de que hay dos fuentes de alimentación (red y fotovoltaica).

Puesta en marcha: el lado de continua

Las pruebas de este apartado vienen de la norma UNE de verificación de sistemas fotovoltaicos conectados a red; se aplican como buena práctica, porque el REBT no las detalla.

Polaridad. Antes de conectar nada, comprobar que el + y el − de cada string llegan donde deben. Un string al revés puede dañar el inversor.

Voc de cada string. Se mide en circuito abierto y se compara con la esperada corregida por temperatura:

Voc,esperada=N⋅Voc,STC⋅[1+β (Tc−25)]V_{oc,esperada} = N \cdot V_{oc,STC} \cdot [1 + \beta\,(T_c - 25)]

  • Strings iguales tienen que dar casi lo mismo.
  • Si uno da una Voc de módulo menos, hay un módulo puenteado (diodos en corto o un puente mal hecho).
  • Si da dos Voc de módulo menos, probablemente hay un módulo conectado al revés.
  • Si da 0 V, el string está abierto: un conector suelto o un cable cortado.

Corriente. Se mide la corriente de cortocircuito del string (con equipo preparado para ello) o la corriente de trabajo, y se compara con la esperada para la irradiancia del momento, medida con un piranómetro o una célula de referencia: Isc≈Isc,STC⋅G/1000I_{sc} \approx I_{sc,STC} \cdot G / 1000. Strings iguales, en las mismas condiciones, deben dar corrientes parecidas.

Aislamiento. Con el string desconectado del inversor, se mide la resistencia de aislamiento entre los conductores (+ y −) y tierra con un medidor de aislamiento (Mediciones reglamentarias):

Tensión del sistemaTensión de ensayoValor mínimo (norma de verificación)
Hasta 120 V250 V0,5 MΩ
De 120 a 500 V500 V1 MΩ
Más de 500 V1000 V1 MΩ

Un valor bajo indica un cable dañado, un conector con agua o un módulo con defecto. Hay que encontrarlo antes de conectar: el inversor también lo medirá y no arrancará.

Puesta en marcha: el lado de alterna y las pruebas funcionales

  • Las mediciones reglamentarias del circuito de alterna, igual que en cualquier circuito (Mediciones reglamentarias): continuidad del conductor de protección, aislamiento, y disparo del diferencial tipo A.
  • Arranque del inversor: que vea la red, se sincronice y produzca lo esperable para la irradiancia del momento.
  • Anti-isla: se abre el magnetotérmico de la fotovoltaica o el general y el inversor tiene que dejar de producir.
  • Antivertido (sin excedentes): con poco consumo en la casa, comprobar que el intercambio con la red no pasa a vertido.

Documentación

  • MTD o proyecto y certificado de instalación (ITC-BT-04 · Documentación y puesta en servicio, Verificaciones, inspecciones y documentación).
  • Esquema unifilar con continua y alterna.
  • Fichas de módulos, inversor, batería y protecciones.
  • Registro de medidas de puesta en marcha: es la referencia para las revisiones futuras.
  • Si es sin excedentes, la documentación del antivertido del anexo I de la ITC-BT-40.
  • Manual de usuario e instrucciones de desconexión en caso de emergencia.

Mantenimiento

QuéCada cuánto (orientativo)Para qué
Revisar la producción en la monitorizaciónMensual, o con alarmasDetectar strings caídos, inversores parados o pérdidas por suciedad
Inspección visual de módulos, estructura, cables y cajasAnualRoturas, cables sueltos, corrosión, nidos
Limpieza de módulosSegún suciedad y lluvia de la zonaPolvo, polen, excrementos; con agua sin presión y sin productos abrasivos, mejor temprano
Apriete de conexiones y revisión de fusibles y protectoresAnualCalentamientos y protectores agotados
TermografíaSi baja la producción, o cada pocos añosPuntos calientes en módulos, conexiones y fusibles
Aislamiento de continuaLo registra el inversor; medir si da alarmasDefectos de cables y conectores

El indicador más útil es el rendimiento global (PR) o la producción específica comparados con años anteriores y con la previsión (Radiación solar y producción).

Fórmulas

MagnitudFórmulaUnidad
Voc esperada de un stringN⋅Voc,STC⋅[1+β (Tc−25)]N \cdot V_{oc,STC} \cdot [1 + \beta\,(T_c - 25)]V
Isc esperada con otra irradianciaIsc,STC⋅G/1000I_{sc,STC} \cdot G / 1000A
Módulo puenteadoVoc,medida≈Voc,esperada−Voc,modV_{oc,medida} \approx V_{oc,esperada} - V_{oc,mod}V
Módulo invertidoVoc,medida≈Voc,esperada−2⋅Voc,modV_{oc,medida} \approx V_{oc,esperada} - 2 \cdot V_{oc,mod}V

Qué dice el REBT

ITC-BT-04: documentación y puesta en servicio

Las instalaciones generadoras, también las sin excedentes, siguen la ITC-BT-04: MTD o proyecto, verificación por el instalador y certificado de instalación (ITC-BT-40, ap. 4.3). Ver ITC-BT-04 · Documentación y puesta en servicio.

ITC-BT-40, ap. 9: puesta en marcha

En las interconectadas (no en las sin excedentes), además de los trámites con la Administración, se presenta a la distribuidora la parte del proyecto que afecta al acoplamiento con la red, y esta puede verificarla antes de la puesta en servicio. Ver ITC-BT-40 · Instalaciones generadoras de baja tensión.

ITC-BT-19 y mediciones

El aislamiento y la continuidad del lado de alterna se comprueban como en cualquier circuito (ITC-BT-19 · Instalaciones interiores o receptoras. Prescripciones generales, Mediciones reglamentarias).

Tipo de fuente

Las pruebas del lado de continua (Voc, Isc, aislamiento con sus valores mínimos) vienen de la norma UNE de verificación de sistemas fotovoltaicos, que el REBT no cita: se aplican como buena práctica. La seguridad en altura y en riesgo eléctrico la regula la prevención de riesgos laborales.

En la práctica

Errores típicos
  • Desconectar un conector de string en carga.
  • Medir la Voc y compararla con la de la ficha sin corregir por temperatura.
  • Medir el aislamiento con el inversor conectado: se mide su propia resistencia interna y el resultado no sirve, o se daña la entrada.
  • No guardar las medidas de la puesta en marcha: sin ellas no hay con qué comparar después.
  • Pisar los módulos al trabajar en el tejado.
  • Limpiar con agua a presión o productos abrasivos, o con el módulo muy caliente.

Para practicar

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