El gran problema de las instalaciones fotovoltaicas: por qué el 99% de los sistemas fotovoltaicos incumple los estándares IEC

El gran problema de las instalaciones fotovoltaicas: por qué el 99% de los sistemas fotovoltaicos incumple los estándares IEC.

El sector fotovoltaico se ha convertido en uno de los pilares de la transición energética mundial, pero a pesar de los avances tecnológicos y la expansión de las instalaciones, la gran mayoría de los sistemas que se instalan y entregan hoy en día no cumplen con los estándares internacionales establecidos por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC).

Esta es una realidad incómoda. El 99% de las instalaciones fotovoltaicas están, de alguna manera, mal hechas desde el punto de vista técnico, incumpliendo normas clave que garantizan la seguridad, la fiabilidad y la longevidad de los sistemas.

Existe un gran problema con la normalización del “más o menos bien” y las malas prácticas que se han convertido en la norma, ponen en grave reputación la tecnología fotovoltaica como fuente de autoproducción, como ya pasó con la energía solar térmica de baja temperatura. Es importante llamar la atención sobre la falta de rigor técnico, la prisa por cerrar proyectos y la cultura de “esto se arregla después”. Porque el coste de ignorar los estándares IEC es alto ya que no solo se compromete la calidad de los sistemas, sino también la seguridad y la rentabilidad de las inversiones.

Siguiendo una serie de estándares internacionales definidos para las instalaciones fotovoltaicas se resolvería gran parte de esta problemática. Además, el cumplimiento estricto de los manuales de instalación de los fabricantes de todos los equipos que intervienen en los sistemas (no sólo el de los inversores, también estructura, módulos, conectores DC, etc…) es fundamental. La pregunta es por qué no se hace.

La IEC ha creado una serie de normas específicas para garantizar que las instalaciones fotovoltaicas sean seguras, fiables y duraderas y se agrupan en lo que se llama TC  82 (comité técnico 82). Las IEC para fotovoltaica no son sólo algo reservado únicamente para fabricantes de los equipos, como se cree en ocasiones, sino también deben conocerlas y aplicarlas los responsables de ingeniería y revisión de los proyectos.

Cabe destacar algunas como son la IEC 62446-1: Norma que establece los requisitos de verificación, puesta en marcha, pruebas y documentación para las instalaciones fotovoltaicas, la IEC 60364-7-712: Especificaciones para la instalación eléctrica de sistemas fotovoltaicos, que incluyen requisitos de seguridad y de puesta a tierra o la IEC 61730 / 61215: Certificación de módulos fotovoltaicos, asegurando que los módulos resistirán condiciones ambientales extremas durante su vida útil.

A pesar de la existencia de estas normas, la realidad es que son ampliamente ignoradas en la mayoría de las instalaciones. Los técnicos no siempre las conocen, los instaladores a menudo no las aplican correctamente y los clientes finales no exigen la documentación que certifique que su sistema cumple con estas normativas. De hecho, el incumplimiento de estas normas es la norma, no la excepción.

 

¿Qué pasa en una instalación "normal" hoy? (Y por qué esto es grave)
¿Qué nos encontramos realmente cuando vamos a inspeccionar una instalación fotovoltaica “normal”? Lo que se supone que debería ser una instalación segura y con un performance ratio adecuado, a menudo está lejos de serlo.

Cables mal dimensionados o mal protegidos o mal instalados que pueden generar sobrecalentamientos o cortocircuitos. En muchas instalaciones, el diseño no cumple con las especificaciones de la IEC 60364-7-712, lo que pone en riesgo la integridad del sistema.
La mayoría de los sistemas fotovoltaicos presentan problemas de circuito abierto o de fallos de aislamiento porque tanto los conectores DC como su instalación incumplen la IEC 62852, que es la que define los requisitos de seguridad de las conexiones en DC para fotovoltaica.

Otro ejemplo con las tomas de tierra sin verificación ni medición de la continuidad ni cumplimiento de la ITC-BT-18 del REBT. Esta es una de las fallas más comunes, que compromete la seguridad eléctrica y aumenta el riesgo de choques eléctricos.
Cuadros de corriente continua sin protecciones DC ni seccionadores adecuados según IEC 62548-1, lo que impide desconectar de manera segura el sistema en caso de emergencia o mantenimiento.

Inversores sin pruebas de configuración ni validación de protecciones. A menudo, se instala el inversor sin realizar pruebas completas, lo que pone en riesgo la estabilidad del sistema.
Ausencia de documentación de puesta en marcha. La norma IEC 62446-1 exige que se documenten todas las pruebas realizadas, pero esta práctica no se sigue en la mayoría de los casos. Sin un informe detallado, no se puede comprobar si el sistema está operando dentro de las especificaciones de diseño.

Estos son sólo algunos de los ejemplos que vemos en las auditorías fotovoltaicas que realizamos a los sistemas fotovoltaicos con problemas y que habrían sido muy fácilmente evitados con el correcto conocimiento de los estándares y su aplicación.

 

Las consecuencias reales (no teóricas)
El incumplimiento de los estándares IEC tiene consecuencias mucho más graves de lo que muchos piensan. Se tiende a decir que las instalaciones fotovoltaicas no necesitan un gran mantenimiento porque no consta de partes móviles (excepto aquellas que llevan seguidores) pero esto no quiere decir que sean del todo seguras.

Por ejemplo, sin las pruebas adecuadas de aislamiento o sin las protecciones necesarias, el sistema está en riesgo de generar arcos eléctricos o cortocircuitos, lo que podría desencadenar un incendio que no tiene que acabar en tragedia, un combiner box o un inversor ardiendo también es un accidente que afecta a la credibilidad del sistema.

Otra consecuencia “silenciosa” son las pérdidas de producción. Un sistema fotovoltaico que no cumple con las especificaciones puede generar menos energía de la que debería, sin que el propietario se dé cuenta. A largo plazo, esto puede suponer una pérdida significativa de producción y un rendimiento por debajo de las expectativas.

Otra cosa que observamos en aquellos sistemas en los que no se ha realizado una correcta puesta en marcha y verificación es que hay módulos con daños que han estado operando poniendo en riesgo a la propia instalación además de estar provocando una bajada de rendimiento general en la producción.

Por otro lado, aunque esto no se tenga en cuenta en primera instancia por ingenieros, montadores y propietarios, es importante destacar que los fabricantes de paneles y componentes suelen exigir que las instalaciones se realicen según ciertos estándares para que las garantías sean válidas. Sin la documentación adecuada que lo certifique, las garantías pueden ser anuladas.

Todo el mundo entiende que una instalación FV mal hecha requerirá un mayor número de intervenciones correctivas, lo que aumentará los costes de mantenimiento y reparación a lo largo del tiempo, sin embargo, esto no parece ser motivación suficiente para hacer cumplir unos estándares que aseguren una calidad y fiabilidad mínima.

 

¿Qué podemos (y debemos) hacer?
Lo ideal sería que por parte de un Gobierno o de las administraciones responsables, se publicara un reglamento de obligado cumplimiento que reuniera algunos de los estándares IEC que, por ejemplo, definen los requisitos de diseño, revisión y mantenimiento de instalaciones fotovoltaicas. Ahora bien, mientras esto llega, quizás la solución a este problema pasa por crear una cultura de calidad técnica en todo el sector.

Aquí presento algunas acciones concretas que las empresas implicadas pueden comenzar a implementar:

  • Aplicar la norma IEC 62446-1 como un requisito básico para todas las instalaciones, asegurando que se realicen las pruebas y se entregue toda la documentación de puesta en marcha.
  • Formar a los instaladores en los requisitos técnicos de la IEC y garantizar que tengan las competencias necesarias para cumplir con los estándares.
  • Formar a las ingenierías y responsables de firma en el dimensionamiento y diseños de los sistemas fotovoltaicos según IEC 60364-7-712, IEC 62548-1 e IEC TS 62738.
  • Fomentar la trazabilidad técnica: cada instalación debe contar con un informe de pruebas, mediciones y verificaciones. El cliente debe tener acceso a esa información.
  • Auditorías independientes: realizar auditorías externas para verificar la conformidad con los estándares IEC antes de la entrega del sistema más allá de la revisión que la OCA hace del cumplimiento del REBT.
  • Reforzar la figura del técnico responsable, asegurando que cada proyecto tenga un responsable técnico que asuma la responsabilidad del cumplimiento normativo.


En definitiva, el sector fotovoltaico se enfrenta a una encrucijada. Debe comenzar a tomarse en serio la calidad y la seguridad por parte de la Administración y por parte de las empresas del sector, de lo contrario o se seguirán instalando sistemas que no cumplen con los estándares, poniendo en riesgo la confianza de los clientes y la viabilidad a largo plazo de la industria. Es algo que ya estamos viendo con las compañías de seguros, algunas imponiendo sus propios requisitos, otras, incluso, aconsejando a sus clientes no instalar sistemas fotovoltaicos.

Artículo escrito por:
Luis Candela CEO y Auditor de Instalaciones FV MPV Solar Reference