Claves para maximizar la fiabilidad y la durabilidad de tus inversores

La mayoría de los fabricantes no realizan todas las pruebas de fiabilidad recomendadas a sus inversores fotovoltaicos: ni en la etapa de diseño ni en la etapa de fabricación

Resumimos los problemas más comunes y analizamos las pruebas mínimas recomendadas que te ayudarían a reducir los riesgos de fallo durante la operación

El inversor es el gran desconocido del mundo fotovoltaico. Es un equipo complejo que a pesar de suponer solo el 5% de la inversión inicial, si falla, afecta a la producción de forma drástica ya que todos los módulos conectados a ese inversor dejan de producir. Por ello, los estudios de fiabilidad en inversores son de vital importancia para evaluar la disponibilidad real de una planta y sus ratios de producción.

Actualmente los mayores fabricantes de inversores se ciñen a normas internacionales específicas que acreditan que pueden ser conectados a la red de cada país o región, ya que cumplen con los criterios de seguridad, calidad de la electricidad producida o respuestas a condiciones anormales. Los ejemplos más comunes son la norma UL 1741 en el mercado norteamericano y países con características similares en su red de distribución, o la norma IEC 62109, la cual predomina en Europa y otros países con sistemas de distribución, generalmente, de 50 Hz. No obstante, es importante aclarar que estas normas de obligado cumplimiento no evalúan ni la fiabilidad ni la durabilidad de los inversores fotovoltaicos.

Mas allá de los certificados obligatorios para la conexión de red, los fabricantes realizan pruebas de eficiencia a sus inversores. En estos ensayos se aplican normas como la EN 50530 para la eficiencia de la etapa de conversión con los MPPT en estático o dinámico, o la norma IEC 61683 para la medición de la eficiencia de la conversión para unos MPPTs estáticos. También efectúan pruebas relacionadas con la compatibilidad electromagnética, donde las normas más comunes son las europeas UNE/EN 61000 o la internacional IEEE C37.90.2. Pero, de nuevo, estas normas no evalúan cómo envejecerán los inversores en condiciones adversas o la probabilidad de fallos catastróficos prematuros.

Además, los fabricantes realizan a sus inversores fotovoltaicos una serie de pruebas de calidad para evaluar el proceso de fabricación conocidas generalmente como FAT (Final Acceptance Testing). Mediante estas pruebas se evalúa la fabricación, pero no la calidad del diseño del producto o la fiabilidad de sus materiales. Por tanto, en el caso de que el futuro propietario u operador quiera conocer la fiabilidad y durabilidad de sus inversores en campo, es recomendable ir más allá de los estándares obligatorios o las acreditaciones que suelen presentar los fabricantes de inversores en sus “Datasheets” (ficha de datos o ficha técnica) y exigir pruebas de fiabilidad específicas para los diferentes componentes del inversor, o la adhesión al estándar IEC 62093, que, a pesar de que no es obligatorio en la mayoría de los países, sí evalúa la calidad de diseño y fiabilidad del inversor.

Entonces, ¿cómo podemos conocer la calidad del diseño y la fiabilidad del inversor?

Entre todos los estándares aplicables a plantas fotovoltaicas, existe uno que determina los requerimientos para cualificaciones de sistemas de conversiones: la norma internacional IEC 62093 (UNE-EN 62093 en sus versiones española y europea) que contiene diferentes ensayos para testar los convertidores de parques fotovoltaicos bajo condiciones que inducen un envejecimiento acelerado.

Esta se aplica durante la etapa de diseño de los equipos fotovoltaicos de conversión y durante su producción con pruebas para valorar sufiabilidad ydurabilidad en operación a largo plazo. En la mayoría de los casos son pruebas de degradación acelerada o ensayos destructivos que buscan evaluar el comportamiento de los inversores bajo condiciones más extremas que a las que se podrán enfrentar cuando estén operando.

Son pocos los fabricantes que se adhieren a esta norma (IEC 62093) que surgió en el 2005, ya que aplicarla supone para ellos un incremento notable de los costes globales asociados al diseño y la fabricación y la homologación del inversor se prolonga en el tiempo. Además, saben que muchos compradores desconocen dicha norma.

Sin embargo, en este 2023 la IEC ha publicado una nueva versión de la norma que propone unos métodos menos costosos para fomentar su uso por parte de los fabricantes. Aun así, al ser un estándar no obligatorio, está por ver cuántos fabricantes se adhieren a él o están dispuestos a aplicarlo en sus productos.

Lo que PI Berlin recomienda

En PI Berlin asesoramos a nuestros clientes a la hora de negociar con los fabricantes de inversores las condiciones contractuales y la selección del mejor inversor calidad-precio para sus proyectos. A pesar de que lo ideal sería aplicar la norma IEC 62093:2022, somos conscientes de las dificultades que supone para los fabricantes.

Por eso, ofrecemos a nuestros clientes un servicio en el que recomendamos una serie de pruebas específicas para solicitar a los fabricantes de inversores y minimizar así los riesgos de fallo durante la operación basándonos en el conocimiento de los estándares internacionales, el lugar de fabricación, el tipo de inversor y la localización de la planta solar en la que van a ser instalados. 

Este servicio consiste en la generación de unos documentos ad hoc que nosotros mismos hemos elaborado y que se utilizan durante la etapa de negociación con el fabricante de inversores. En base a nuestra experiencia, nuestras recomendaciones aportan los siguientes beneficios:

• Minimizar la muerte prematura del inversor.
• Prolongar la vida útil de las plantas.
• Reducir riesgos de fallos catastróficos de los inversores.
• Aumentar los ratios de producción.
• Minimizar costes por paradas inesperadas.
• Una compra más segura.

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