Evaluación del rendimiento de instalaciones fotovoltaicas: relación de rendimiento, curvas I-V en campo, termografía y electroluminiscencia

Fundamento

La relación de rendimiento es el cociente entre la energía que la planta entregó y la que habría entregado a su potencia nominal con la irradiación que recibió en el mismo período: se mide la energía en el medidor del punto de conexión y la irradiación en el plano de los módulos con un piranómetro o una celda de referencia calibrados, junto con la temperatura de módulo y ambiente, durante días o meses. Una relación de 0,75 a 0,85 es normal; menos indica pérdidas que hay que localizar. Para localizarlas, se mide la curva corriente-tensión de cadenas o de módulos individuales con un trazador de curvas I-V en campo, con irradiancia mayor a 700 W/m2, y se corrige a las condiciones estándar de 1.000 W/m2 y 25 grados para comparar con la potencia de placa; la forma de la curva delata sombras, diodos de derivación abiertos, celdas dañadas y resistencia serie alta. La termografía infrarroja con cámara desde el suelo o desde dron, con la planta en operación y buen sol, muestra los puntos calientes de celdas defectuosas, los diodos activados, las cadenas sin corriente y las cajas de conexión con contactos flojos. La electroluminiscencia se hace de noche o con el módulo tapado: se inyecta corriente continua en el módulo y una cámara sensible al infrarrojo cercano registra la luz que emiten las celdas, que muestra microfisuras, celdas inactivas y degradación inducida por potencial que ningún otro método ve. Se completa con la verificación eléctrica de la instalación: continuidad de la puesta a tierra, resistencia de aislación de las cadenas y funcionamiento de las protecciones.

Matriz (en qué muestra)

Plantas fotovoltaicas conectadas a red; instalaciones de generación distribuida en techos; módulos fotovoltaicos en servicio

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Piranómetro o celda de referencia calibrados con registrador; medidor de energía clase 0,5; sensores de temperatura de módulo; trazador de curvas I-V para cadenas de hasta 1.500 V y 30 A; cámara termográfica con resolución adecuada y filtro para módulos, con dron; cámara de electroluminiscencia con fuente de corriente continua; megóhmetro y medidor de continuidad; analizador de potencia para inversores.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ninguno.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Cables y conectores MC4 de medición; lonas para tapar módulos; equipos de protección para trabajos con tensión continua; escaleras y líneas de vida para techos.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Baterías; conectores.

Unidad

1 · relación de rendimiento adimensional · W de potencia máxima corregida a condiciones estándar · kWh por kW instalado · grados de diferencia de temperatura en termografía

Rango de referencia

Relación de rendimiento de 0,75 a 0,85 en plantas bien diseñadas y limpias; potencia de cadenas dentro del 5 % de la nominal; puntos calientes de más de 10 grados sobre las celdas vecinas indican defecto

Norma que lo exige

La Ley 27.424 de generación distribuida y sus reglamentaciones, que exigen la instalación por instaladores calificados y la verificación de la instalación para la conexión a red; los contratos de los programas RenovAr y MATER y los requisitos de los bancos para la aceptación de plantas; las garantías de potencia de los fabricantes de módulos; Reglamentación AEA 90364-7-712 para las instalaciones fotovoltaicasnorma internacional

Norma que describe la técnica

IEC 61724-1 para el monitoreo del rendimiento de sistemas fotovoltaicos y la relación de rendimiento; IEC 62446-1 para los ensayos, la documentación y el mantenimiento de sistemas conectados a red, incluidas las curvas I-V en campo; IEC TS 62446-3 para la inspección termográfica en exterior; IEC 60904-13 para la electroluminiscencia de módulos; IEC 60891 para la corrección de las curvas I-V a condiciones estándar; IEC 61215 para la calificación de módulosnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

IEC 61724-1:2021; IEC 62446-1:2016+A1:2018

Volumen de muestra

No destructivo. Monitoreo de la relación de rendimiento durante al menos un mes representativo; curvas I-V de todas las cadenas o de una muestra estadística; termografía de la planta completa; electroluminiscencia de una muestra de módulos

Conservación y transporte

Las curvas I-V y la termografía necesitan cielo despejado, irradiancia estable mayor a 700 W/m2 y poco viento; con nubes pasando, los resultados no sirven. El piranómetro o la celda de referencia se calibran cada uno o dos años; una celda sucia o desalineada del plano de los módulos arruina la relación de rendimiento. Se registra el estado de limpieza de los módulos, porque el polvo explica pérdidas de 3 a 10 %. Los trabajos se hacen con la planta bajo tensión continua elevada, con el procedimiento y la protección correspondientes.

Límite de detección típico

No aplica

Incertidumbre típica

±2 a 3 % en la relación de rendimiento; ±3 a 5 % en la potencia de cadenas por curvas I-V corregidas

Área

Energía y biogás; Electrotecnia; Óptica y luminotecnia

Fecha de última actualización: 9/9/2026