Es bastante frecuente que, unos meses después de haber realizado una inspección termográfica en un parque, recibamos llamadas de clientes que nos dicen que una célula caliente ya no está en el módulo y que las mediciones de voltaje e intensidad del mismo son normales. ¿Cómo es posible que se pierdan células calientes? ¿Se está cometiendo un error en la medición? ¿Ha desaparecido realmente?

En este artículo vamos a aclarar este curioso hecho.

Imagen capturada con dron de un módulo fotovoltaico con una célula caliente.

Una sola célula caliente es equivalente a una degradación de 4 años de un módulo.

¿Qué son las células calientes y porqué son importantes?

Para un Asset Manager, y a nivel práctico, las células calientes deben entenderse como una degradación acelerada de un módulo fotovoltaico. Los fabricantes de módulos fotovoltaicos más punteros aseguran una degradación anual del mismo del 0.5-0-8% sobre 25 años. Pues bien, según Vodermayer et al. 2012, una sola célula caliente produce un desvío de potencia de entre el 2 y 3%, es decir, el equivalente a una degradación de 4 años de un módulo.

¿Por qué aparecen las células calientes en un módulo fotovoltaico?

Antes de nada, aclarar que esto no afecta ni mucho menos al 100% de las células calientes encontradas en un parque, si no que ocurre solamente en determinados casos en que las mismas son consecuencia de un desequilibrio eléctrico interno. Una célula caliente puede ser provocada por más motivos, como una rotura de la célula, una sombra, deposición de pájara, un cortocircuito, una inclemencia meteorológica, etc…

Vamos al grano: las células de un módulo pueden tener características eléctricas distintas unas de otras, lo que provoca que no tengamos un comportamiento ideal del sistema, y es aquí donde se halla el problema.

Vayámonos a un caso sencillo de un sistema con 2 células en serie. Si la variación en las características de 2 células fotovoltaicas es suficiente, se puede dar el caso que las curvas I-V de las mismas sean tan distintas que en el punto de trabajo de ambas I(B), una de ellas esté actuando como generador (curva azul, intensidad positiva) y la otra como carga (curva a amarilla, intensidad negativa):

Este fenómeno hace que sea posible que un módulo no presente ningún punto ni célula caliente cuando opera en determinadas condiciones meteorológicas y sin embargo si aparezca con otras distintas.

Este fenómeno hace que sea posible que un módulo no presente ningún punto ni célula
caliente cuando opera en determinadas condiciones meteorológicas y sin embargo si aparezca con otras distintas.

Resumen

La termografía infrarroja es una técnica de análisis tremendamente útil para conocer el estado de degradación de los módulos fotovoltaicos de un parque. Una de las mediciones que pueden hacerse mediante esta técnica es la cuantificación de células calientes y su correspondiente degradación.

La aparición de células calientes en módulos fotovoltaicos es algo muy común en los parques solares fotovoltaicos. Es un fenómeno que es mucho más frecuente en parques con paneles de baja calidad de fabricación (donde podemos encontrar más de un de módulos 10% que presentan células calientes). Hoy en día la calidad de construcción ha mejorado mucho y las tasas de módulos con células calientes es mucho menor, pero todavía están presentes en los parques y, sobre todo en periodo de garantía, es obligatorio tener un control de los mismos.

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