¿Qué pasa cuando… los módulos se ensucian?

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En este caso, el rendimiento cayó abruptamente, y sucedió después de varios años de operación. Para Ensibo, el proveedor de servicios de O & M, la búsqueda de pistas sobre qué podría estar pasando fue todo un desafío:

El sistema: un sistema montado en el techo en un almacén de logística con una potencia nominal de poco menos de un megavatio. Los módulos cristalinos están montados a 22 grados y orientados hacia el sur. La planta fue construida en 2011 en Renania del Norte-Westfalia, Alemania. El proveedor de servicios de O & M Ensibo asumió la gestión operativa de la instalación en el verano de 2016.

El sistema de seguimiento informa: El informe mensual muestra una tasa de rendimiento del 75 por ciento para septiembre. Hasta ahora, la relación de rendimiento ha oscilado entre 80 y 83 por ciento en los meses más soleados del año.

Sospecha: En septiembre hubo varios fallos de mediciones en las cajas de conexiones del generador. Por esta razón, la suposición inicial es que los datos del sistema de seguimiento están incompletos.

Acciones para identificar el problema: Primero, el gerente de operaciones revisa las cajas de conexiones y el rendimiento de los inversores en el sistema de seguimiento con el rendimiento obtenido por el operador de la red. Esto revela que la suma de los rendimientos del inversor y el rendimiento del medidor de alimentación son aproximadamente iguales. Sin embargo, los totales actuales de cadena están por debajo de la corriente continua en el inversor. En el siguiente mes de octubre tampoco hay discrepancias en la medición, pero la relación de rendimiento aún es claramente demasiado baja.

Otro factor: el gerente de la planta actualizó los inversores centrales con el nuevo firmware durante una revisión rutinaria en septiembre. Esto dio lugar a la suposición de que los inversores podrían estar comportándose de manera diferente que antes. Esta suposición no puede confirmarse comparando los inversores de la planta con inversores idénticos del mismo tipo en una instalación cercana.

Las temperaturas del módulo tampoco son diferentes en el transcurso del mes en comparación con los meses anteriores y el año anterior. Los marcos están cubiertos con placas de metal en el lado norte, lo que restringe la ventilación posterior de los módulos. Sin embargo, nada cambió en ese sentido durante el período en cuestión.

Como siguiente paso, el técnico local prueba el conjunto de módulos: un evento inusual podría haber provocado que se ensucien los módulos. Unos meses antes, una bandada de gaviotas pasó directamente sobre la planta. Después se limpiaron los excrementos. En cambio, ahora el técnico clasifica la suciedad entre ligera a mediana. Limpia un solo módulo y lo prueba nuevamente semanas después.

Una consulta con el vigilante de la planta revela que el sistema nunca se había limpado antes de 2016. Por lo tanto, parece poco probable que el ensuciamiento sea la causa de la relación de rendimiento reducida. Dado que el gerente de la planta no tiene más ideas para la solución de problemas a través del seguimiento a distancia, lleva a cabo una inspección in situ con su propio personal. Las mediciones de la curva I-V puntual se toman y los paneles se inspeccionan con una cámara termográfica. Como resultado, la suciedad del módulo se reduce como la única causa posible de la falla. Los módulos se limpian manualmente desde dos conductos de medición. Un salto de rendimiento significativo es inmediatamente visible en el control.

Consecuencias de la investigación: el gerente de la planta encarga una empresa profesional de limpieza de módulos para limpiar toda la planta. Durante el proceso de limpieza de cuatro días, ya se puede ver una mayor corriente de cuerda en las cadenas de módulo limpiadas. Un mes después de que se complete el proceso de limpieza, la relación de rendimiento vuelve a ser de alrededor del 82 por ciento. Aunque el período de observación es bastante corto, está claro que la suciedad fue la causa principal de la reducción del rendimiento.

Ensibo es un proveedor de servicios independiente para la operación técnica de plantas de energía solar y ofrece supervisión, gestión de fallos, mantenimiento e informes. Con sede en Hamburgo, Ensibo gestiona aproximadamente 100 megavatios pico de plantas en Alemania y Kazajstán. Los propios empleados de Ensibo inspeccionan y mantienen parques solares en todo el país. En caso de fallos, numerosos socios locales calificados están disponibles para reparaciones rápidas y económicas.

Conclusión: Los módulos están expuestos a depósitos de polvo de neumáticos, antracita y polvo de lignito. Las tres emisiones son muy opacas. Era imposible determinar cuál de las tres posibles causas posibles era la culpable. Es de suponer que hubo un fallo en la operación de una de las plantas. En contraste, la suciedad en las operaciones agrícolas es significativamente menos opaca, aunque, de acuerdo con la experiencia administrativa de Ensibo, generalmente presenta una apariencia mucho más sucia.

Técnico de servicio in situ: 0.5 días hábiles de técnico

Servicio de campo in situ Ensibo: 1.5 días hábiles de ingeniería, incluidos los dispositivos de medición

Estimación del tiempo de espera transcurrido entre la detección de la menor relación de rendimiento y la identificación de la suciedad:

5 semanas

Costos de limpieza:

6.000 euros

Aumento de rendimiento:

Aproximadamente 43,000 kilovatios-hora por año, con un coste de inicio de operación de aproximadamente 24 céntimos de euro por kilovatio-hora, para un total de aproximadamente 10.000 EUR más de rendimiento por año.

Si está interesado en participar en estimaciones de costos similares o tiene sugerencias para una resolución más eficiente de los fallos, escríbanos: póngase en contacto con michael.fuhs@pv-magazine.com (asunto: “solución de problemas”).