PVDETECT


Con el presente proyecto se pretende crear una metodología de análisis mediante la cual, a través del estudio de los datos monitorizados en la instalación FV, se puedan detectar tendencias que identifiquen la potencial aparición o presencia de defectos en alguno de los módulos FV a la mayor brevedad posible, pudiéndose llegar incluso a una detección en tiempo real para cierto tipo de defectos. Para establecer la metodología final de detección, se trabajará inicialmente comparando medidas reales con resultados obtenidos utilizando modelos de simulación desarrollados por CENER, averiguando así la forma típica en la que cada tipo de defecto se manifiesta en la producción eléctrica del campo FV, para distintas condiciones de irradiancia y temperatura. ver más

Además, se estudiará la posibilidad de la incorporación de dispositivos experimentales desarrollados por CENER que permitan determinar de una forma sencilla aspectos concretos del funcionamiento de la instalación y que van a ser la base para la identificación de los defectos en la etapa posterior de análisis.

Trabajo desarrollado y objetivos alcanzados
Una vez establecido el patrón o la figura de mérito para la detección de cada uno de los tipos de defectos principales mediante complejos modelos de simulación, se implementa un programa final que permite al usuario, a partir de un sencillo menú inicial, poder seleccionar el tipo de análisis que desea realizar (análisis diario, mensual, anual, o en función de las condiciones concretas de irradiancia y temperatura).

Los primeros modos de análisis (anual, mensual o diario) permiten establecer una comparativa directa entre los distintos parámetros analizados a lo largo del periodo considerado, pudiéndose establecer de forma automática una primera clasificación en la que se pueden detectar y localizar los inversores con mayor pérdida en el rendimiento final.

El modo de análisis diario permite además comparar la evolución de todos los parámetros analizados (tensión, corriente, potencia, eficiencia, energía, a lo largo de un determinado día y en función de distintas variables (hora real, AM vs PM, nivel de irradiancia, temperatura de módulo, etc). Se ha integrado además una nueva funcionalidad que permite al usuario analizar, de forma automática y para cualquier día del año, el tiempo total que los módulos correspondientes a cualquiera de los inversores de la planta han estado sometido a sombreamientos parciales o totales, así como la pérdida de energía total diaria generada debido a este sombreamiento.

Finalmente, el modo avanzado de análisis permite comparar los valores de los parámetros eléctricos, filtrados para unas determinadas condiciones de irradiancia y temperatura, con los valores obtenidos mediante simulación bajo esas mismas condiciones, o con valores de otro inversor de la instalación que pueda servir como referencia, posibilitando así la identificación de potenciales problemas y el tipo de defecto que lo está ocasionando. Las medidas posteriores realizadas en campo corroboraron el buen funcionamiento de la metodología.

Conclusiones:
• Se ha conseguido desarrollar una metodología avanzada de análisis que permite detectar la presencia de módulos con problemas a través del análisis de los datos monitorizados por los inversores FV.
• La herramienta implementada posibilita no sólo localizar las ramas FV con potenciales defectos, si no que permite estimar la clase de defecto concreto que está limitando la potencia eléctrica de la rama en cuestión (ej.: presencia de células agrietadas, presencia de potencial PID, fallos en la metalización, diodo cortocircuitado, etc.)
• La nueva metodología de análisis desarrollada se ha validado experimentalmente con éxito mediante un primer análisis de datos reales extraídos de 2 plantas FV de la empresa tractora y con posteriores visitas a las mismas.
• Se ha diseñado y fabricado un primer prototipo especial para el sensorizado de la corriente generada por cada una de las ramas del campo FV y que puede ser integrado sin problemas dentro de la propia instalación FV.
• Se ha desarrollado un sistema de medida de electroluminiscencia (EL) en campo que permite tomar imágenes en la propia instalación FV para corroborar la presencia real de los módulos defectuosos detectados por el programa.

  • Año: 2017
  • Sector estratégico: #EnergíasRenovablesyRecursos
  • Líder del proyecto: FUNDACIÓN CENER-CIEMAT
  • Socios del proyecto: Ríos Renovables S.L.