La importancia de la correcta instalación en fotovoltaica

Cuando solicitamos algún trabajo en nuestra vivienda solemos buscar, por lo general, lo más barato. Bien sea para un aire acondicionado, para la caldera e incluso para las instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, es un error fijarnos únicamente en el precio de la instalación. En la mayoría de las ocasiones es un factor que debemos comparar cuando todos los demás factores son iguales.

Fuente: Noticias de la Ciencia

En este artículo queremos analizar esos errores de instalación que se cometen por falta de experiencia o profesionalidad en las instalaciones fotovoltaicas. Recuerda, no siempre lo barato es lo mejor y, en muchas ocasiones, lo barato sale caro.

Errores de cálculo e instalación en la fotovoltaica

En todos los sectores hay grandes profesionales, no obstante, también hay personas que se declaran instaladores sin poseer los conocimientos adecuados ni la experiencia necesaria. De ello se derivan graves errores en todos los pasos o procesos de una instalación de módulos solares fotovoltaicos, tanto en los cálculos como en el estudio de generación, en la elección de componentes y materiales y, por supuesto, durante la instalación.

Por lo general, muchos de los errores se pueden detectar gracias a la monitorización de la instalación. Algo que la mayoría, por no decir todos los inversores ya pueden hacer. Así, un sistema de monitorización debe aportarnos unos datos mínimos, que son:

• Producción: datos de generación e históricos; diarios, semanales, mensuales y anuales.
• Potencia instantánea: picos de potencia entregada en cada momento.
• Voltaje en DC: Voltaje en el lado de DC. Dependiendo de la monitorización podremos ver este dato por cada inversor o sobre entradas de un inversor (MPPT o de string). Algunos inversores disponen de varias entradas, que permiten separar los paneles solares en dos instalaciones independientes. El inversor funciona internamente como dos inversores, así que lo que sucede en una parte de la instalación no afecta a la otra.
• Intensidad en DC: Intensidad en el lado de DC. Dependiendo de la monitorización podrás ver este dato por cada inversor, o sobre entradas del inversor (MPPT o de string).
• Voltaje en AC: es el voltaje al que está conectado en la red de inyección.
• Intensidad en AC: es la corriente que está inyectando a la red de suministro.

Errores de cálculo fotovoltaico

Muchas personas creen que una instalación fotovoltaica consiste en colocar una serie de paneles solares en el tejado, un inversor dentro de casa y conectarlo todo, al menor precio posible. Sin embargo, cada elemento que se elige condiciona el resto de componentes. Por ejemplo, los cables eléctricos que se deben usar para conectar todos los elementos de la instalación y esta con la red de distribución eléctrica.

Para ilustrar este típico error nos apoyamos en dos gráficas de la misma instalación, extraídas del sistema de monitorización con varios días de diferencia. Se trata de una instalación de autoconsumo con vertido a red, algo de lo más habitual en España.

En la parte izquierda, marcada con ① vemos la imagen de monitorización de una instalación. Lo interesante es la gráfica verde, en la que se ha señalado la parte de la imagen que nos muestra el problema. Este problema fue causado por un cable inadecuado de conexión entre el inversor y el cuadro eléctrico general de protección de la vivienda, para poder verter la electricidad excedentaria a la red.

En algunos momentos del día, en los que la producción era importante, el inversor se vio imposibilitado para verter esa electricidad a la red. Es decir, nuestra instalación estaba produciendo un excedente que no se nos podrá compensar, porque el cable no permitía el paso de tantos kW. La resistencia del cable al paso de tanta electricidad era demasiado elevada.

Al detectar el problema, se llamó a un profesional para que estudiara el problema y encontrara una solución. Se cambiaron los cables de conexión y solo unos días después se consiguió una gráfica de producción y vertido, que se muestra en la imagen ②.  Como vemos, el inversor ya podía verter toda la electricidad generada, incluso siendo mayor la potencia que se conseguía.

Errores en la elección de componentes

Ya hemos comentado que cuando se elige un determinado componente puede afectar al resto, o simplemente por la disposición de los paneles solares en una cubierta. Para ilustrarlo vemos otro ejemplo de una instalación en la que la cubierta condicionó la colocación de los colectores fotovoltaicos. Y por ello, se tuvo que tomar la decisión de instalar 2 inversores.

Para cubrir el autoconsumo de esta vivienda se necesitaron más paneles de los que cabían en la vertiente sur del tejado. Por ello se estudió la solución de la imagen, colocando 7 paneles a este y 7 a oeste. Un gran error hubiera sido realizar la instalación con un solo inversor, ya que la producción de todo el conjunto se hubiera visto afectada por el panel de menor producción.

En la siguiente imagen se muestra la monitorización de los tres conjuntos de placas solares. Se instalaron 2 inversores, uno de ellos con dos entradas, de modo que cada grupo de placas fuera totalmente independiente. Así, a primera hora de la mañana, el grupo que está orientado al este (color morado) entra en plena producción, mientras que la orientada al sur (color verde oscuro) tiene una producción baja y la del oeste (color azul) casi nula.

En la imagen se ha incluido también la gráfica de generación del inversor con dos entradas (en color verde claro), que corresponde con la suma de la producción de los dos conjuntos que el inversor gestiona.

Se observa que durante la mañana que recoge esta imagen pasaron algunos grupos de nubes, perjudicando la producción eléctrica, sin embargo, el resto del día fue muy soleado.

Al mediodía, el grupo con orientación sur (color verde oscuro) estaba en plena producción. Ya al atardecer fue el conjunto orientado al oeste el que producía al máximo.

En el caso de haber conectado todos los paneles solares a un solo inversor, y que este hubiera sido de una sola entrada, la producción se habría reducido sensiblemente, apenas superando la gráfica verde oscura. No obstante, al realizar la instalación correctamente, la producción total de nuestra instalación es la suma de las dos gráficas verdes.

Errores durante la instalación fotovoltaica

Un error típico que sucede es no dar importancia a la estructura fotovoltaica, entre otros, de modo que no se elige la adecuada, o se echa mano del herrero que conocemos, sin tener en cuenta que los colectores fotovoltaicos son relativamente frágiles. Aunque la estructura de soporte no genere la electricidad, es de vital importancia.

La estructura fotovoltaica tiene diferentes misiones. La que todas las personas conocen es la de hacer de puente de unión entre las placas y el tejado, misión que es muy importante, pero que, no obstante, no sirve cualquier estructura. La estructura adecuada debe estar diseñada exprofeso para el tipo de paneles que vamos a usar y adaptada a las características de la cubierta.

No es lo mismo una cubierta inclinada que una plana, con tejas árabes que con chapa, y tampoco es lo mismo un tejado de chapa simple que de panel sándwich. Es por ello que lo recomendable es acudir a un experto en estructuras fotovoltaicas para elegir la más adecuada. Ganaremos en precio y en seguridad y servicio.

Una estructura fotovoltaica debe asegurar que los paneles solares estarán en la ubicación elegida los 25 o 30 años que tienen de vida. Si no la elegimos bien pueden suceder cosas como que con un viento un poco fuerte los paneles se vayan volando, que la estructura se oxide o que los anclajes no queden bien sellados y produzcan goteras.

Estos son algunos de los problemas que pueden surgir cuando alguien sin los conocimientos adecuados, la incorrecta elección de materiales o una mala ejecución de los trabajos pueden perjudicar la instalación fotovoltaica, aunque hay muchos más errores que causan graves problemas en los sistemas fotovoltaicos. Nuestra recomendación es siempre hablar con auténticos profesionales y que nos expliquen todo adecuadamente.