Prevención de incendios en las instalaciones fotovoltaicas

Las instalaciones fotovoltaicas son un sistema clave para el futuro energético de nuestro planeta. Gracias a estas infraestructuras podemos generar gran parte de la electricidad que necesitamos y almacenarla en baterías eléctricas, generan hidrogeno o en hidráulica reversible. Sin embargo, a pesar de lo que pueda parecer, las huertas solares necesitan de sistemas de prevención y revisiones o mantenimiento periódicos. Pero, ¿Cómo es la prevención de incendios en las instalaciones fotovoltaicas?

El principal problema que puede afectar a una instalación fotovoltaica es los pico de intensidad o sobretensión que se pueden producir en momentos de gran generación. Para entender el problema debemos saber que un sistema de paneles solares tiene dos partes que deben diseñarse adecuadamente para que se combinen y trabajan bien juntas. La primera es la zona de captación, es decir, los propios módulos fotovoltaicos y la segunda es el inversor o inversores.

Las placas solares generan la electricidad y, en función de las conexiones entre paneles (paralelo o serie), conseguimos una determinada intensidad y tensión que debe pasar por el o los inversores. No obstante, los inversores tienen un límite y no pueden soportar tensiones o intensidades muy elevadas. Es por ello que hay momentos críticos, tanto cuando se diseña la instalación, cuando se construye todo el sistema y durante su funcionamiento.

Sin embargo, hoy nos vamos a centrar en los 25 años que debe estar operativa una planta solar de generación eléctrica y la importancia del mantenimiento. Una parte importante de ese mantenimiento es la supervisión de todas las protecciones eléctricas que salvaguardan los elementos importantes de sobretensiones y sobreintensidades.

Por la falta de estos elementos o su incorrecta elección se pueden derivar incendios causados por arcos eléctricos. Es por ello que en este tipo de instalaciones siempre se recomienda incorporar elementos de seguridad.

Es el ejemplo de los productos que la empresa Extincse ha desarrollado para extinguir los fuegos incipientes en inversores fotovoltaicos, los combiners box, o los cuadros eléctricos de enlace y protección.

Extinción de incendios en inversores y cuadros eléctricos

Por lo general, la cantidad de placas solares que se instalan son capaces de generar una potencia eléctrica mayor que la que soporta el inversor. Esto se hace porque siempre hay elementos que reducen su producción, como nubes, sobras que durante parte del día inciden sobre los paneles. Sin embargo, en las horas centrales del día, si no hay ningún elemento que perjudique el trabajo de los módulos, se genera una potencia eléctrica superior a lo que puede absorber el inversor.

Lógicamente, los inversores tienen un margen de seguridad, pero al diseñar la instalación, la potencia máxima de las placas solares no debe sobrepasar ese máximo del inversor, para no dañarlo. Es por ello que los cuadros de corte y protección se hacen mucho más importantes. Sin embargo, con el tiempo y las posibles sobrecargas pueden ir sufriendo un desgaste y llegar un momento en que no realizan correctamente su función. Es cuando se puede producir un fallo o un defecto de contacto.

Pero, ¿qué es un defecto de contacto?

Un defecto de contacto es un incremento de la resistencia eléctrica en las conexiones, que se produce por diferentes motivos; como son conexiones flojas, sucias u oxidadas. En un defecto de contacto aumenta la resistencia eléctrica en las conexiones, generándose mucho calor por efecto Joule. Este aumento de calor es tan repentino que puede iniciar un incendio antes de que las protecciones del cuadro actúen, puesto que las corrientes de paso pueden ser las de funcionamiento nominal.

Por lo general, los interruptores automáticos y diferenciales se encargan de proteger los circuitos de una instalación eléctrica. Sin embargo, estos equipos no están diseñados para detectar el defecto de contacto, por lo que no pueden ofrecer la protección adecuada en caso de producirse una llama.

En cuanto a los inversores fotovoltaicos, muchos de ellos disponen de ventiladores para ayudar a la refrigeración del mismo. Aunque en ocasiones no es suficiente, generándose mucho calor por efecto Joule y con ello los incendios en su interior.

Para estas situaciones se ha diseñado el “Origin Fire”, el nuevo dispositivo de la empresa Extincse. Este sistema es un novedoso complemento para la extinción automática de fuegos eléctricos cuando se inician. Este complemento esté especialmente pensado para el interior de inversores fotovoltaicos, cuadros eléctricos, armarios de telecomunicaciones y otras aplicaciones eléctricas.

¿Cómo funciona el Origin Fire?

Este nuevo sistema de extinción no es invasivo, es decir, su instalación y funcionamiento se integran perfectamente en el interior de los inversores, de los cuadros eléctricos, u otros compartimentos eléctricos con un volumen interior inferior a los 1,5 m³.

El alma del sistema es un recipiente cargado con agente extintor a base de gas, especial para fuegos eléctricos. Este recipiente se encuentra a una presión de 16 bar y dispone de un manómetro para comprobar que está a la presión adecuada y operativo para la extinción. Por lo que, en los mantenimientos de la instalación fotovoltaica, también debe ser revisado.

Dispone de una válvula de apertura automática con un elemento que es orientable, que facilita su instalación en cualquier lugar del inversor o cuadro eléctrico. Además, incorpora un clip de seguridad que evitar su apertura accidental durante la instalación.

Para que el gas extintor pueda llegar a todos los rincones del armario o inversor se instala un tubo de plástico polimérico que recorre todas las partes más sensibles del interior del armario. Este tubo es sensible al calor, por lo que cuando se alcanza una temperatura algo elevada, señal de incendio, se derrite, dejando escapar el gas. Gracias a ello se extinguen las primeras llamas del incendio, en el lugar mismo donde se está produciendo.

De esta forma, los daños son siempre mínimos y las reposiciones se suelen realizar más por prevención que por mal funcionamiento.

Ventajas del sistema extintor Origin Fire

Las ventajas que ofrece este sistema contraincendios frente a otros similares o que tienen el mismo fin, son varias. De modo que lo hacen el sistema idóneo para mejorar la seguridad de nuestras instalaciones fotovoltaicas o eléctricas.

• No invasivo: Al instalarse por completo dentro del armario, no es necesario realizar perforaciones y no interfiere con los componentes del inversor o del cuadro eléctrico donde se instala. Por lo que el cuadro no pierde su clasificación IP.

• Adaptable: Al ser un recipiente presurizado no importa su situación y al disponer de un tubo flexible, se adapta a cualquier tipo de armario, con independencia del espacio libre existente.

• Garantía del inversor o armario eléctrico: Durante su instalación no se modifica nada en el inversor fotovoltaico o armario eléctrico, por lo que no se alteran las garantías de los fabricantes.

• Extinción rápida y segura: Los daños son mínimos, puesto que el fuego es extinguido en apenas unos segundos desde su aparición. Pudiendo incluso seguir funcionando con normalidad, por lo que no sufriremos de parones o cortes de producción.

• Instalación sencilla: La instalación del recipiente y del tubo se realizan de forma rápida y sencilla.

• Inocuo: El agente extintor del “Origin Fire” es inocuo para personas, además, no causa daños a los equipos eléctricos o electrónicos dónde se instala.

• Económico: El precio del sistema de extinción de incendios eléctricos “Origin Fire” es reducido, además, se pueden reducir las primas de los seguros que cubren las instalaciones protegidas.

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