El mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas es una actividad esencial para lograr los máximos rendimientos y alargar la vida útil de la instalación.

El mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos es aquel mantenimiento que tiene como primer objetivo evitar o mitigar las consecuencias de los fallos o averías de un sistema en la instalación solar fotovoltaica. Trata de prevenir las incidencias antes de que estas ocurran.

Las ventajas del mantenimiento preventivo son, entre otras: detectar fallos repetitivos, disminuir los puntos muertos por paradas, aumentar la vida útil de equipos, disminuir coste de reparaciones, y detectar puntos débiles en la instalación.

El mantenimiento preventivo en general se ocupa en la determinación de condiciones operativas, de durabilidad y de confiabilidad de los equipos que componen la instalación fotovoltaica.

Todas estas actividades se describen con detalle en el plan de mantenimiento preventivo y correctivo fotovoltaico de la planta. Este plan estará correctamente planificado y se realizará un seguimiento para verificar su cumplimiento y alcanzar los objetivos definidos. Estos son reducir considerablemente los fallos de una instalación solar fotovoltaica y evitar averías o paros no deseados.

Mantenimiento preventivo de instalaciones fotovoltaicas semanal

La actividad de mantenimiento semanal en los módulos fotovoltaicos es la limpieza de los paneles solares.

Las actividades que se deben realizar son:

1.- Se recomienda realizar las actividades de limpieza de los paneles solares fotovoltaicos a primera hora de la mañana o a última hora de la tarde. El objetivo es evitar posibles descargas eléctricas y choques térmicos. Este es el momento idóneo, porque el nivel de radiación solar es bajo y los módulos tienen una temperatura menor, sobre todo en zonas con temperaturas más elevadas.

2.- La acumulación de polvo y suciedad en la parte frontal de los módulos reduce a la larga su potencia. Limpie los paneles a ser posible una vez al año con un paño suave seco o, si es necesario, humedecido. El agua con un elevado contenido de minerales puede dejar restos en la superficie del cristal, por lo que no es recomendable. Dependiendo de las condiciones del emplazamiento es posible aumentar la frecuencia de la limpieza.

3.- No intente nunca limpiar un módulo fotovoltaico si el cristal está roto o presenta otros signos de que el circuito eléctrico esté expuesto. Esto supone un riesgo de descarga.

4.- No utilice nunca productos ni materiales abrasivos.

Mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos mensual

Mensualmente se deben realizar inspecciones visuales donde se supervisarán los siguientes aspectos:

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1.- Los módulos fotovoltaicos no reciben sombras no deseadas de obstáculos o materiales extraños.

2.- El cristal no está roto.

3.- Los tornillos de fijación y los soportes de montaje están bien apretados y ajustados. Si fuera necesario, ajústelos y apriételos.

4.- No hay objetos afilados en contacto con las superficies de los módulos fotovoltaicos.

5.- Las barras colectoras de las células no presentan signos de corrosión. La corrosión se produce por la humedad que se filtra en los módulos cuando los materiales del encapsulante sufren daños durante la instalación o el transporte.

6.- No hay rastros de quemaduras en la lámina posterior.

7.- Verificación de ausencia de indicios de presencia de roedores y otro tipo de fauna, que pueda ocasionar daños a la instalación.

Mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas preventivo y trimestral

Cada tres meses se realizarán inspecciones en los módulos fotovoltaicos con cámaras termográficas. Se pretende verificar que ningún punto del panel esté fuera del rango de temperatura permitido por el fabricante.

Este tipo de mantenimiento cobra especial importancia en los meses de más calor de la región donde se encuentre ubicada la instalación fotovoltaica.

La termografía solar es una herramienta muy potente en el mantenimiento preventivo, ya que permite calcular de forma fiable los defectos en los módulos y en la instalación. Entre ellos cabe destacar los elementos:

· Cables y tomas de corriente sobrecalentados

· Contactos sueltos

· Puntos calientes debido a los defectos en los módulos fotovoltaicos

· Módulos en circuito abierto

· Cortocircuitos

Mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos semestral

La principal actividad de mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos cada seis meses es la inspección de cables y conectores. Para realizarlo correctamente, se recomienda:

1.- Examine si los módulos fotovoltaicos presentan signos de desperfecto.

2.- Comprobar que el cableado no presente daños producidos por roedores o desgaste.

3.- Supervisar que todas las conexiones estén bien fijadas y libres de corrosión.

4.- Compruebe los geles aislantes de la caja de conexiones para verificar la ausencia de grietas.

5.- Comprobar las fugas eléctricas a tierra.

Mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos anual

Con una frecuencia de una vez al año, se debe realizar un mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos exhaustivo. Este mantenimiento preventivo puede afrontarse con personal propio (que tenga una buena formación técnica) o de lo contrario se recomienda contratar a una empresa externa especializada.

Dada la importancia de este mantenimiento, se debe seguir un protocolo especifico. El mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos anual se debe dividir en zonas, perfectamente delimitadas y definidas.

A continuación, se exponen las actividades recomendadas según las áreas más habituales de cualquier planta fotovoltaica.

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Mantenimiento preventivo en el campo fotovoltaico

· Revisión de la potencia instalada.

· Comprobación del estado de los módulos: detección de módulos dañados y situación respecto al proyecto original.

· Verificación del estado de las conexiones.

· Comprobación de las características eléctricas del generador (Voc, Isc, Vmax e Imax en operación)

· Revisión de los anclajes sobre la estructura de apoyo.

· Limpieza de los módulos fotovoltaicos con agua. Se emplearan productos no abrasivos y los medios mecánicos necesarios. Se debe garantizar la eliminación de aquellos residuos que pudieran afectar al óptimo funcionamiento de los módulos fotovoltaicos. Se prestará mayor atención a los elementos que puedan dar lugar a puntos calientes.

Mantenimiento preventivo en los inversores

· Comprobación del estado del inversor: funcionamiento, lámparas de señalizaciones, alarmas, etcétera.

· Prueba de todas las características eléctricas, donde no puede faltar: Vin, Iin, Iout, Vred, fred, y rendimiento.

· Comprobación de las protecciones eléctricas (fallo de aislamiento…) así como de sus periodos de actuación.

· Pruebas de arranque y parada en distintos instantes de funcionamiento.

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Mantenimiento del cableado en instalaciones fotovoltaicas

· Comprobación del estado mecánico de cables y terminales (incluyendo cables de tomas de tierra y reapriete de bornas), pletinas, transformadores, ventiladores/extractores, uniones, limpieza…

· Comprobación de los elementos de protección.

· Supervisión del estado de conexiones con pruebas de funcionamiento y test de validación.

· Comprobación de la conexión a tierra. Registro de la medida de la conexión de tierra.

· Ajuste de conexiones y falta de elementos sueltos.

· Reapriete de tornillería y sujeciones en caso necesario.

Mantenimiento preventivo en los aislamientos

· Medición de resistencias a tierra de los circuitos establecidos.

· Comprobación de los sistemas de medida de la energía (contadores) y toma de las lecturas de producción y consumo.

· Relaciones de los Transformadores de Intensidad del equipo de protección.

· Verificación de las protecciones internas de los transformadores: Alarmas y disparos.

· Ensayo de los relés de protección.

· Lubricación y puesta a punto de los mecanismos de accionamiento.

· Supervisión de los recorridos de los Interruptores automáticos.

· Cotejo de los mecanismos de conexión y desconexión.

· Confirmación de los accionamientos mecánicos de los seccionadores.

· Limpieza y lubricación de los contactos y mecanismos.

· Reapriete de la tornillería, lubricación y engrase (transformadores, aisladores, embarrados, seccionadores, interruptores, etc.).

· Limpieza general del centro de transformación.

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Mantenimiento preventivo en la estructura de apoyo

· Revisión general de la estructura de soporte de los módulos.

· Supervisión del correcto estado de la tornillería.

· Detección de la existencia de oxidaciones o corrosiones.

· Verificación del correcto anclaje al terreno.

Mantenimiento de las instalaciones de Alta tensión

· Comprobación del acceso a las instalaciones de alta tensión: entradas, puertas y cerraduras.

· Comprobación del estado general del centro: obra civil, instalaciones, cabinas, ventilación, fosos, iluminación, pintura, protecciones personales, seguridad, señalizaciones, emergencia, esquemas, enclavamientos, contraincendios, rotulaciones, limpieza, etc.

· Elementos de la estación transformadora: anclajes, niveles, fugas de líquidos, juntas, conexiones, aisladores, válvulas, tierras, disyuntores, seccionadores, cables y embarrados, equipos de protección y control, cuadros de señalizaciones, etc.

· Comprobación de los aislamientos de cámaras en Interruptores automáticos.

Mantenimiento preventivo en la monitorización remota

· Comprobación del sistema de monitorización: adquisición de datos.

· Comprobación de las sondas de temperatura y radiación.

· Comprobación del funcionamiento de los sistemas de transmisión de los datos.

· Comprobación de ausencia de interferencias. Verificar que los elementos no alteren la emisión y recepción de señales de control y operación.

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Check list de mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas en medidas de seguridad

Las principales medidas de seguridad que se deben aplicar en el mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos son:

· Utilice siempre un casco protector, guantes aislantes y calzado de seguridad (con suelas de caucho).

· No desembale el módulo fotovoltaico hasta el momento de su instalación.

· No toque el módulo fotovoltaico más de lo necesario durante la instalación. La superficie del cristal y el marco pueden estar calientes. Existe el riesgo de quemaduras y descarga eléctrica.

· No realice la instalación si llueve, nieva o hace mucho viento.

· A fin de evitar el riesgo de descarga eléctrica, no realice ningún trabajo si los terminales del módulo fotovoltaico están mojados.

· Utilice herramientas aisladas que estén secas.

· Al instalar los módulos fotovoltaicos, procure no dejar caer ningún objeto (p. ej., los módulos o las herramientas).

· Asegúrese de que no haya ninguna fuente de gases inflamables cerca del lugar de instalación.

· Inserte los conectores de interconexión completa y correctamente. Compruebe todas las conexiones. El cable de interconexión debe ir sujeto firmemente al marco del módulo de manera que el conector no arañe ni choque contra la lámina posterior del módulo.

Más medidas de seguridad para módulos fotovoltaicos

· No toque la caja de conexiones ni el extremo de los cables de interconexión (conectores) durante la instalación o bajo la luz del sol, independientemente de que el módulo fotovoltaico esté conectado o desconectado del sistema.

· No exponga el módulo fotovoltaico a cargas excesivas en su superficie ni doble el marco.

· No golpee ni someta a una carga excesiva el cristal o la lámina posterior. Las células podrían romperse o agrietarse.

· Durante el funcionamiento, no utilice herramientas puntiagudas para limpiar la lámina posterior y el cristal. Esto dañaría el módulo.

· No taladre el marco a fin de evitar la corrosión del mismo.

· Para la instalación de los módulos en la estructura de montaje sobre tejado, siga el principio “de arriba a abajo” y/o “de izquierda a derecha”. Es recomendable intentar no pisar los módulos, ya que podría provocar daños en los mismos. Además de poner en peligro la propia seguridad del trabajador.

Riesgos más habituales durante el mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas

· Caída de altura: Las superficies y zonas de trabajo en altura tienen ciertos elementos singulares que por su diseño, ejecución y funcionalidad son consideradas peligrosas. En concreto, se debe considerar la protección contra las inclemencias del tiempo. Este es uno de los orígenes de accidentes de los operadores más común.

Mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos: escalera de barco

· Línea de anclaje de los arneses: Un riesgo habitual es que las líneas de anclaje que están instaladas sobre las cubiertas y tejados carecen de los elementos de seguridad legales.

Estos son: documentación específica sobre su uso, certificación de fabricante y notas de cálculo para calcular los esfuerzo mecánicos que eran capaces de soportar.

Otro riesgo en este aspecto es la falta de carteles o señales que indican a los operadores sobre los requisitos de uso.

· Formación: la gran mayoría de los trabajadores de una instalación fotovoltaica han realizado el curso de prevención de riesgos laborales de 50 horas.

No obstante, es recomendable para los operadores también formación técnica sobre los elementos que trabajan. Está demostrado que los operadores sin estudios universitarios, pero con conocimientos específicos en el campo que trabajan obtienen mayores resultados de su trabajo. Conocer los componentes de una instalación fotovoltaica y los conceptos generales de funcionamiento contribuyen a realizar mejor su trabajo siempre con el objetivo común de obtener el máximo rendimiento de los módulos fotovoltaicos.

¿Cómo realizar una inspección de mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos?

Al igual que todas las instalaciones industriales para obtener buenos rendimientos y alargar la vida útil debemos realizar inspecciones.

El mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos es una operación regular. No obstante, periódicamente debemos acometer una inspección para verificar la ausencia de malas prácticas e introducir las nuevas mejoras que hayamos aprendido.

Una inspección básica debe incluir:

▶ Inspección de mantenimiento regular

Se debe comprobar los procedimientos de prueba detallados y las listas de tareas recogidas en las directivas para el mantenimiento preventivo de módulos fotovoltaicos.

▶ Análisis de problemas identificados

En base a la experiencia adquirida en otras plantas fotovoltaicas debemos evaluar los problemas frecuentes. Se considerará la descripción que realiza el operador de los problemas. También, se verifican todos los documentos y datos de supervisión disponibles.

▶ Inspección visual

Después de la inspección documental, pasamos a la inspección visual. Se trata de identificar su estado y los problemas básicos que afectan a su capacidad para funcionar. El objetivo será aumentar la fiabilidad y la seguridad de la planta.

▶ Inspección de componentes y sistemas

A continuación, se supervisa la totalidad de los sistemas fotovoltaicos. Esto incluye los sistemas instalados en tejado y los sistemas montados en el suelo. Es importante realizar mediciones detalladas de los parámetros de los componentes.

▶ Propuesta de mejoras

Una buena inspección finaliza con una propuesta de medidas de mejora detalladas. Estas tendrán su origen en los problemas técnicos y organizativos identificados. También se puede realizar aportes en base a nuevas tecnologías y hacer una estimación de costes para estudiar su rentabilidad.

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