el artículo técnico íntegro

Ventajas de la monitorización de
instalaciones fotovoltaicas a nivel de string
Ignacio Valdeolmillos
Ingeniero técnico industrial y Jefe de Producto de Carlo Gavazzi
La diferencia entre una instalación fotovoltaica con un sistema de monitorización adecuado y una
instalación sin monitorización o con una monitorización básica, supone un incremento mínimo de la
producción de un 10%, además de otras muchas otras ventajas, como una importante reducción en
costes de mantenimiento, aumento de la rentabilidad, mejora de la disponibilidad y mayor seguridad
de las instalaciones fotovoltaicas.
Carlo Gavazzi es una multinacional con más de 80 años de experiencia en el diseño, fabricación y
comercialización de soluciones para la automatización industrial y de edificios. En los últimos años se ha
convertido en un referente en el campo de las energías renovables, fundamentalmente en la
monitorización y gestión de plantas solares fotovoltaicas conectadas a la red, con una experiencia de
más de 2,5 GW monitorizados en todo el mundo con nuestras soluciones. Carlo Gavazzi ha participado
en la monitorización de plantas solares fotovoltaicas en España, Italia, Reino Unido, Alemania, Francia,
Bulgaria, Brasil, República Dominicana… y recientemente en Chile y Japón, en plantas desde 50 kW
hasta 120 MW.
Una planta solar fotovoltaica es una instalación compleja con múltiples componentes y variables a
supervisar: módulos fotovoltaicos, conexiones en serie (strings), cuadros de control y protección
(también conocidos como cuadros de nivel 1 ó cuadros serie/paralelo), fusibles, seccionadores,
protecciones contra sobretensiones, inversores, medidores de energía, variables meteorológicas,
mediciones de VAC y VCC, etc. El mal funcionamiento de cualquiera de estos componentes, puede
suponer una disminución importante en la producción de la planta y por consiguiente en la amortización
de la misma.
La monitorización de plantas fotovoltaicas ha evolucionado desde su origen, pasando de supervisarse
únicamente el contador de compañía a supervisar progresivamente los inversores, variables
meteorológicas y cuadros de nivel 1. Según nuestra experiencia en campo y estudios realizados a lo
largo del tiempo, podemos establecer que la diferencia entre una instalación fotovoltaica con un
sistema de monitorización adecuado y una instalación sin monitorización o con una monitorización
básica, supone un incremento mínimo de la producción de un 10%, además de otras muchas otras
ventajas, como una importante reducción en costes de mantenimiento, aumento de la rentabilidad,
mejora de la disponibilidad y mayor seguridad de las instalaciones fotovoltaicas.
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Carlo Gavazzi es un especialista en monitorización de plantas solares fotovoltaicas. Nuestra propuesta
técnica consiste en la monitorización completa de los componentes críticos de la planta: cuadros de
nivel 1, strings, inversores, protecciones, contadores de compañía y variables meteorológicas. Nuestra
solución se adapta de forma modular y flexible a plantas de cualquier dimensión. El principal
componente de nuestra propuesta técnica de monitorización nos permite supervisar de forma precisa
cada string de la planta, empleando la gama de equipos Eos Array, que mediante una fiable tecnología
de medición por Shunt (medición de la corriente en serie), permite leer de forma precisa las principales
variables eléctricas de cada string: tensión, intensidad, potencia, energía, eficiencia y estado de las
protecciones del cuadro. El Eos Array se instala dentro el cuadro de nivel 1, controlando el generador
fotovoltaico a nivel de string. La medición a nivel de string dentro de cada cuadro de nivel 1, nos permite
detectar de forma instantánea pérdidas de producción en el generador fotovoltaico debidas a fusibles
fundidos, conectores rotos, sombras, suciedad, módulos fotovoltaicos averiados … etc. La producción
final de una planta fotovoltaica depende de que cada string produzca de forma óptima, de la detección
de pérdidas en las series y de su rápida solución. Por ese motivo, Carlo Gavazzi apuesta por la
monitorización de la planta a nivel de string.
Las principales características técnicas del sistema de monitorización de strings son las siguientes:
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sistema modular (desde 1 string a 15 strings por cuadro),
display local de visualización de variables eléctricas
led para visualización local de alarmas y del estado de cada string,
posibilidad de monitorización de strings simples o dobles,
supervisión de la temperatura del cuadro y del mismo medidor,
registrador datalogger con capacidad de 10.000 variables,
medición mediante tecnología Shunt, con Shunt doble redundante,
precisión de 0.5% para variables de tensión e intensidad,
amplio rango de medición desde 50 mA hasta 30 A,
alta temperatura de funcionamiento manteniendo (65ºC) manteniendo el MTBF,
excelente durabilidad (MTBF/MTTF desde 24 años a 65 años, dependiendo del módulo),
equipo adaptado a las exigencias de la aplicación fotovoltaica (alta temperatura de trabajo,
conexiones industriales, tensión de trabajo de 1000 V, aislamiento de 4 kV),
certificado UL,
control de variables del cuadro de nivel 1 (estado del seccionador, temperatura del cuadro,
estado del protector contra sobretensiones)
comunicación con sistemas Scada mediante Modbus RTU con protocolo Modbus abierto
Aparte de la supervisión de las variables eléctricas de los strings, hay otras variables muy importantes
que interesa monitorizar para asegurar un buen funcionamiento de la planta, por ejemplo el estado del
seccionador del cuadro de nivel 1, que nos permite detectar desconexiones del cuadro, la temperatura
de la monitorización, que nos confirma que no hay puntos calientes asociados a las conexiones de
potencia, la temperatura interna del cuadro, el estado del protector contra sobretensiones,
temperatura ambiente y la temperatura fotovoltaica e irradiancia. Toda esta información gestionada por
un Scada fotovoltaico especializado, nos permite tener la planta fotovoltaica bajo control, asegurando
una producción y eficiencias óptimas en todo momento.
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