A medida que el mundo avanza en su transición hacia la energía renovable, el mercado de los sistemas solares fotovoltaicos (PV) crece a un ritmo acelerado. Estos pueden ser paneles solares instalados en viviendas particulares o conjuntos de paneles en campos. Pueden ser enormes parques solares o filas de paneles instalados en los techos de fábricas o instalaciones logísticas.
Si bien la generación de cantidades cada vez mayores de energía renovable es una transición aceptada en contra de formas de generación de energía más contaminantes, y, al igual que con cualquier otra instalación eléctrica, existe un riesgo al instalar sistemas solares fotovoltaicos.
Para ello, es fundamental poder evaluar si se pueden mitigar los riesgos asociados a niveles aceptablemente bajos o, idealmente, nulos.
Como cualquier otro sistema eléctrico, un sistema fotovoltaico solar crea el peligro potencial de dar una descarga eléctrica a quien lo toque. La forma de mitigar esto es tan sencilla como hacer una conexión a tierra de las partes metálicas del sistema fotovoltaico solar (incluidos los rieles y los bastidores). Una vez que se ha instalado un sistema completo, es vital verificar si este procedimiento de conexión a tierra se ha realizado correctamente y funciona con la seguridad que se pretende conseguir. Aunque se trata de un proceso sencillo, es extremadamente importante y no puede pasarse por alto.
La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) emitió la norma IEC 62446-1 que recomienda que se realicen las comprobaciones al probar y poner en marcha un sistema solar fotovoltaico. La norma consta de dos categorías: la Categoría 1, que se relaciona con la seguridad y se aplica a todos los sistemas solares fotovoltaicos, y la Categoría 2, que se relaciona con la funcionalidad de la instalación y se aplica a sistemas más grandes y complejos.
A la zaga del mercado
En el momento de redactar este informe, todavía no es obligatorio realizar estas pruebas. Solo se recomienda, y pueden pasar varios años antes de que se establezca la legislación para hacerla cumplir. Mientras tanto, aunque la legislación va a la zaga de lo que ocurre en el mercado, otras partes, como las compañías de seguros, ya estipulan en sus contratos que debe haber una prueba documentada de que las instalaciones eléctricas del sistema solar fotovoltaico se han realizado correctamente por un instalador calificado y comprobado por un inspector independiente.
Además de la conexión a tierra de una instalación fotovoltaica, las comprobaciones de seguridad se relacionan con el aislamiento de los cables de cobre que están cubiertos con materiales como caucho o plástico. Nuevamente, esto suena sencillo, pero cuando se trabaja con grandes conjuntos de paneles solares en los campos, o incluso en el techo de una casa o fábrica, hay una gran cantidad de cables que deben aislarse correctamente. Si no lo están, existe el riesgo de cortocircuitos. Los cortocircuitos pueden causar chispas y las chispas pueden causar incendios y estos son los problemas que más preocupan a las compañías de seguros.
Otro factor clave que debe verificarse al instalar sistemas solares fotovoltaicos es la polaridad, que también está cubierta por el estándar IEC. Al igual que cuando se colocan baterías tradicionales, es importante poner positivo con positivo y negativo con negativo, lo mismo se aplica aquí porque si esto no se hace correctamente, puede representar otro riesgo de incendio importante. Si un instalador está instalando, digamos, 200 paneles en un campo y todos tienen múltiples conexiones, entonces existe una mayor probabilidad de que se cometa un simple error. Debido a que este es un tema tan crucial, las comprobaciones de polaridad son pruebas de Categoría 1.
Otra verificación más que debe realizarse en los sistemas solares fotovoltaicos es verificar si el voltaje de circuito abierto y la corriente de cortocircuito generada por ellos están de acuerdo con la especificación. Los paneles solares funcionan a través de la exposición a la luz (no solo al sol), por lo que incluso si el cielo está nublado, los paneles aún pueden generar energía.
Por esta razón, es importante que, una vez instalados los módulos solares, se prueben en términos de irradiancia recibida del sol y la producción eléctrica generada. Si un módulo solar no funciona al nivel requerido, será necesario reemplazarlo por uno nuevo. En pocas palabras, si la irradiancia medida del sol es baja, se puede esperar una salida eléctrica baja del panel, por lo que se debe hacer un cálculo para obtener los valores medidos en las llamadas condiciones de prueba estándar, en las que estos parámetros son especificados por el fabricante. Estas especificaciones se dan a una irradiancia de 1000 vatios por metro cuadrado y una temperatura de +25 grados centígrados.
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