Falla de aislamiento en inversores fotovoltaicos
En cualquier instalación eléctrica siempre debemos de comprobar que se cumpla con los más altos estándares de seguridad para garantizar el uso correcto de la misma, evitando riesgos para los usuarios directos o indirectos. Esto debe de ser el punto principal para tomar en cuenta antes de analizar otros conceptos como costos, ahorros, tecnologías, etc. Debido a que los sistemas fotovoltaicos operan a altos niveles de tensión en corriente directa, el riesgo que conlleva es mucho mayor, por lo que la seguridad será algo imprescindible.
Una manera de garantizar el correcto funcionamiento de una planta fotovoltaica es asegurarse que no existan fugas de corriente en el sistema, de lo contrario se pone en riesgo el desempeño y la seguridad de la instalación, incrementando el riesgo de accidentes. Para garantizar esto, los inversores fotovoltaicos que podemos encontrar en el mercado tienen la capacidad de medir la resistencia de aislamiento del sistema, no entrando en funcionamiento si el umbral es muy bajo para operar de una forma segura.
El inversor realiza esta prueba de aislamiento midiendo el voltaje entre el polo PV + a tierra y también el polo PV – a tierra, durante el arranque del equipo; con esto el inversor calcula la resistencia a tierra del sistema y si el valor obtenido está por debajo del valor mínimo estipulado por el fabricante, el inversor lanzará un código de alerta de “Falla de aislamiento a tierra” en su pantalla o en el sistema de monitoreo. ¿Y cuáles son las causas de esta falla? ¿Qué posibles soluciones se pueden tomar para corregir el problema?
Las causas pueden deberse a un defecto en el aislamiento del módulo fotovoltaico, a conductores eléctricos expuestos, o incluso a una falla interna del inversor en el equipo de medición (menos probable). Así, las principales recomendaciones para poder identificar en donde se encuentra la falla son:
- Mal aislamiento de cables/conductores: Puede haber algún cable dañado o que haya sufrido algún tipo de fuerza excesiva y haya perdido su aislamiento; mida la tensión entre los polos PV + y PV – a tierra de cada cadena FV para identificar el string afectado, la medición debe de estar en el orden de 0V-2V, una tensión mayor supondría una falla en el aislamiento del conductor. Otra opción será realizar el mismo procedimiento, pero esta vez midiendo la resistencia entre cada polo a tierra, una lectura por debajo de los 2MΩ representa un bajo aislamiento del conductor, por último, una vez identificada la cadena afectada, compruebe toda la sección del cableado, buscando la falla en el conductor.
- Falla del conector: Puede existir algún conector que este mal conectado o que tenga un ponchado incorrecto, lo que permite la fuga de corriente en el circuito; busque fallas en las conexiones, puede apoyarse con la ayuda de una cámara térmica.
- Temporada de lluvias: Algunas veces el fallo de aislamiento es momentaneo, generalmente durante las primeras horas de la mañana y días lluviosos. Esto se debe a un incremento en la humedad, lo que hace que la resistencia a la puesta a tierra sea menor, y en algunos caso alerte al inversor; Como el evento ocurre en un periodo momentaneo, espere un rato y el sistema volvera a funcionar, tambien se puede mejorar la resistencia a la puesta a tierra en siito, evitando estos cortos periodos.
- Por último y menos común, puede existir un fallo en el inversor fotovoltaico. Se debe descartar que el problema pueda ser causado por los puntos anteriores y proviendo toda la información técnica necesaria, el fabricante podrá validar si el equipo aplica para garantía.
Conclusión:
Como lo hemos visto, existen diversas causas que pudieran provocar una falla de asilamiento en las instalaciones fotovoltaicas, la mayoría de estas suelen asociarse a algún problema en la instalación del sistema, por lo que será de suma importancia prestar atención a esta falla, evitando poner en riesgo el rendimiento energético y lo que es más importante, las vidas de los usuarios que están en contacto con la instalación.
