Fotovoltaica | PV FuturEnergy | Febrero February 2019 www.futurenergyweb.es 33 para poder trazar de forma consecutiva las distintas ramas. • Las medidas se pueden llevar a cabo en paralelo con otras técnicas de caracterización en campo, como por ejemplo la electroluminiscencia (EL) de día, que también requiere la polarización eléctrica a nivel de rama. • La extracción de los parámetros eléctricos de las curvas I-V medidas (ISC, VOC, IMP, VMP, etc.) y su análisis posterior, permite obtener información adicional, muy útil a la hora de detectar la presencia de potenciales defectos. Además, en muchas ocasiones, la propia forma de la curva I-V facilita la identificación fiable del origen físico de esos defectos, que resultaría prácticamente imposible detectar solo con la medida de la potencia de operación de las ramas. • El trazado de la curva I-V de las ramas en oscuridad durante la noche es una opción alternativa más sencilla de implementar, ya que no requiere de unas condiciones de irradiancia concretas, ni se necesita detener la producción de la instalación. Sin embargo, los resultados que se pueden extraer del análisis no son tan definitivos, ya que hay ciertos tipos de defectos que seríanmuy difíciles de detectar. Potenciales aplicaciones Detección de defectos en una planta FV con problemas Las medidas de curvas I-V se pueden focalizar en las ramas pertenecientes a inversores cuya producción eléctrica esté por debajo de lo esperado. De esta forma, se puede localizar e identificar las ramas concretas que están ocasionando la bajada de potencia final. Además, con un análisis avanzado de los datos obtenidos se puede estimar el origen físico del problema que está detrás de esa bajada de producción. El proceso de análisis de las curvas medidas no es inmediato. Para llevarlo a cabo, CENER ha desarrollado una herramienta que permite comparar las curvas medidas con las obtenidas mediante modelos de simulación, que parten desde el nivel de célula y se extienden hasta el nivel de rama FV completa. De esta forma, cualquier tipo de defecto (grietas, PID, corrosión por humedad, etc.) se puede simular a nivel de célula y analizar el efecto final que produce en la curva I-V del total de la rama FV en la que se integra. Como alternativa, una vez localizadas las posibles ramas “defectuosas” en la planta, se podría recurrir a otras técnicas como la electroluminiscencia (EL) o la termografía infrarroja (TI) para la identificación individual del módulo o módulos que están ocasionando esa bajada de rendimiento dentro de la rama. Validación de las plantas en construcción Durante la fase inmediatamente posterior al montaje de los módulos se pueden realizar medidas de un número representativo de ramas, distribuidas a lo largo de toda la planta, con el fin de validar que el proceso de montaje está siendo correcto, y que los valores de potencia máxima obtenidos se corresponden con lo esperable a partir de los valores nominales de los módulos. De esta forma, además, se pueden cuantificar las pérdidas de cableado y conexionado a nivel de rama, así como estimar el posible mismatch o desacoplo intra-rama. Análisis y cuantificación de pérdidas por soiling El trazado de curvas de ramas FV es una herramienta de gran utilidad a la hora de analizar las posibles pérdidas por soiling o en- • The cleaning of the module surface has to be consistent with the objective of the test, and final state of cleaning has to be reported. Once measuring is completed, the results obtained are usually processed so that the measured curves can be easily extrapolated to the Standard Test Conditions (STC: temperature 25 ºC, irradiance intensity 1,000W/m2 of the AM1.5G spectrum), following the procedure described in the standard IEC-60891. Advantages of the electrical measurement of PV strings Measuring the I-V curves of PV strings at the installation itself offers huge advantages over other types of characterisation methods: • There is no need to individually dismantle or disconnect the modules. The measurements can be made directly on the terminals of the level 1 junction boxes. • The electrical connection for the measurement can be done quickly, simply and securely. In junction boxes that have easily removable fuses, all that is needed is an electrical connection in order to undertake the consecutive tracing of the different strings. • The measurements can be undertaken in parallel with other on-site characterisation techniques, such as daytime electroluminescence (EL) that also requires electric biasing at string level. • Extracting the electrical parameters of the I-V curves measured (ISC, VOC, IMP, VMP, etc.) and their subsequent analysis, allows additional information to be obtained which is very useful in order to detect the presence of potential failures. On many occasions, the very shape of the I-V curve can reliably identify the physical origin of those defects, something that would be practically impossible to detect by only measuring the operating output of the strings. • Tracing the I-V curve of the strings in darkness at night is a much simpler alternative to implement, as no specific irradiance conditions are required, nor is it necessary to stop the installation’s production. However the results that can be extracted from the analysis are not as conclusive, given that certain types of failures would be very difficult to identify. Potential applications Failure detection in a PV plant with problems The I-V curve measurements can be focused on the strings belonging to inverters whose electricity production is lower Ejemplo de curvas I-V de 2 ramas sin defectos y otras 2 con un tipo distinto de defecto. | Example of I-V curves of 2 strings without defects and a further 2 with a different type of failure.
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