Una chispa de luz en las pruebas de inversores solares...

Apr 26, 2023

La formación de arcos en serie en los sistemas fotovoltaicos se produce debido a problemas de contacto, por ejemplo, juntas de soldadura defectuosas en el módulo o en el cableado de CC del inversor. En el peor de los casos, las altas temperaturas en los puntos de contacto defectuosos pueden hacer que el sistema se incendie.

Los detectores de fallas de arco (AFD) en los inversores aprovechan el hecho de que el arco provoca un salto de corriente en el inversor o un ruido de banda ancha característico: detectan el arco y se apagan antes de que se alcance una energía crítica. Estos detectores han sido obligatorios para los sistemas fotovoltaicos recién instalados en los EE. UU. desde 2011. "Los estudios nacionales e internacionales han demostrado que la formación de arcos ocurre muy raramente en los sistemas fotovoltaicos con una instalación de alta calidad. No obstante, los fabricantes en el mercado europeo ofrecen detectores de arcos en un Algunas aseguradoras de edificios han insistido en estos detectores por razones de protección contra incendios", explica Felix Kulenkampff de Fraunhofer ISE, quien desarrolló el nuevo estándar IEC en un comité de estandarización junto con representantes de la industria, empresas de pruebas e investigación. El nuevo estándar IEC elimina algunas de las debilidades del antiguo estándar estadounidense, que no simulaba suficientemente el funcionamiento real. Como resultado, muchos arcos pasaron desapercibidos porque no alcanzaron los valores de umbral de alarma o porque se activaron falsas alarmas.

"Una configuración de prueba realista puede reducir significativamente el riesgo de arcos no detectados y disparos falsos. En la prueba, debería ser posible encender el arco de la manera más realista posible y en condiciones repetibles", explica Felix Kulenkampff. Para la prueba según la norma IEC 63027 (cuyos parámetros básicos coinciden con la norma estadounidense revisada UL 1699B), se utiliza una fuente de CC electrónica como simulador fotovoltaico en lugar de módulos fotovoltaicos reales. La corriente fluye del simulador fotovoltaico al inversor a través de un punto de conexión que se puede desconectar con precisión. El punto de conexión es una articulación esférica formada por dos electrodos de tungsteno, que se separan a una velocidad definida, encendiendo así un arco característico. Los parámetros de prueba fijos (distancia y velocidad del electrodo) se pueden almacenar y seleccionar para la secuencia de prueba. Para garantizar que el resultado de la medición no se vea afectado por el simulador fotovoltaico, se conecta una red de filtros entre el inversor y el sistema fotovoltaico simulado.