¿Los inversores de energía solar son un riesgo de incendio? En una palabra

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Inversor SMA Sunny Boy [Fuente de la imagen: Peter Leth, Flickr]

Desafortunadamente, hay ciertas personas que se deleitan en sensacionalizar cualquier historia que parezca resaltar las desventajas, algunos críticos incluso dirían 'tontería' de instalar energía renovable, particularmente si es eólica o solar. Un tema favorito a lo largo de los años ha sido la idea de que los inversores de energía solar, las cosas que acompañan a los paneles solares en su techo y convierten la corriente continua (CC) del sol en corriente alterna (CA) para usar en su hogar, son un incendio. riesgo.

Pero, ¿es esto necesariamente cierto? ¿Y qué tan comunes son tales incidentes?

Según NBS, el punto de venta de RIBA Enterprises, que forma parte del Instituto Real de Arquitectos Británicos (RIBA), no hay razón para creer que los riesgos de incendio de los paneles solares fotovoltaicos, incluidos los inversores, son mayores que los asociados con cualquier otro sistema eléctrico. equipo. De hecho, según BRE Global, una empresa que se especializa en la prueba de sistemas eléctricos, solo ha habido ocho incendios causados ​​por sistemas de energía solar defectuosos en los últimos dos años en el Reino Unido. Un estudio alemán descubrió que de 1,3 millones de instalaciones, solo 75 incidentes de incendio podían atribuirse a los sistemas de energía solar.

Sin embargo, los sistemas eléctricos se están volviendo cada vez más comunes en los hogares de todo el mundo, por una variedad de razones, y con ese aumento viene un mayor riesgo de incendio.

[Fuente de la imagen: Imágenes de Google]

Entonces, ¿cuáles son los riesgos cuando se trata de sistemas de energía solar?

Como ya se ha mencionado, los sistemas solares fotovoltaicos generan corriente continua (CC), lo que significa que partes de un panel solar no se pueden apagar. Las instalaciones de CC tienen corriente continua y es esto lo que aumenta toda una serie de riesgos por encima de las instalaciones ordinarias de CA. Con respecto al riesgo de electrocución, por ejemplo, la corriente continua contrae continuamente los músculos humanos, mientras que las corrientes alternas, debido a que se alternan, presentan oportunidades para romper la corriente, liberando así a la víctima del incidente de electrocución.

Una matriz de energía solar doméstica típica tendrá una potencia máxima de 2 a 4 kilovatios (kWp), una medida de la energía generada por la matriz de paneles solares, mientras que una matriz comercial más grande puede oscilar entre 2 y 4 kWp hasta 1000 kWp para muy grandes. sistemas de techo. Estas cifras están aumentando a medida que se construyen granjas solares montadas en el suelo cada vez más grandes en sitios disponibles y adecuados.

Un conjunto de paneles solares domésticos consta de los propios paneles fotovoltaicos, fijados al techo de un edificio o integrados en él, una serie de cables de CC, conectores y cajas de conexiones (que llevan la energía al inversor), el inversor (que convierte la alimentación de CC a CA), interruptores de aislamiento de CC utilizados para aislar el conjunto fotovoltaico del inversor, cables de CA que transportan la salida de CA al suministro de energía del edificio y una conexión al suministro de CA principal.

Instaladores instalando una matriz de paneles solares en el techo de una casa adosada en el Reino Unido [Fuente de la imagen: Ben Dalton, Flickr]

Hay tres tipos específicos de inversor: un inversor de cadena, un inversor central y un microinversor, según el tipo de matriz instalada. La mayoría de los inversores utilizados en el Reino Unido son del tipo de inversor de cadena, aunque los microinversores son cada vez más populares. Este tipo de inversor suele montarse en el propio tejado, con uno debajo de cada panel solar. Esto ayuda a reducir la longitud del cableado de CC, evitando así altos voltajes de CC, que pueden causar arcos eléctricos. Dichos arcos son causados ​​por espacios de aire entre los conductores, lo que genera chispas que podrían provocar incendios. La causa habitual de tales brechas es una fabricación deficiente, errores del instalador, conectores envejecidos o degradados.

La instalación de sistemas fotovoltaicos se rige por las normas establecidas por el Esquema de certificación de microgeneración (MCS), así como por la guía de fabricación. También hay una serie de normas británicas que se aplican a los sistemas fotovoltaicos, como BS EN 61730-1, BS EN 61215, BS EN 61646, MCS 0065. Estas normas requieren que los equipos se prueben y evalúen antes de emitir un certificado que garantice su seguridad. . También cubren la capacitación del personal, los materiales y los procedimientos de instalación. Los sistemas fotovoltaicos de techo también deben someterse a una prueba de exposición al fuego, como DD CEN/TS 1187 prueba 4 o BS 476-3, cuyo objetivo es garantizar que ningún incendio se propague entre edificios a través de sus techos.

Aunque los incendios asociados con los paneles solares fotovoltaicos son raros, los paneles equipados con inversores de cadena o centrales transportarán CC a voltajes más altos, lo que significa que normalmente no es posible aislar completamente los circuitos eléctricos entre el panel y el interruptor de aislamiento de CC. Los módulos fotovoltaicos también son dispositivos limitadores de corriente, lo que significa que es poco probable que los fusibles funcionen en condiciones de cortocircuito. Esto podría llevar a que una falla en el sistema no se detecte. Sin embargo, en la mayoría de las circunstancias, un buen diseño del sistema, selección de productos y procedimientos de instalación serán suficientes para minimizar, en la medida de lo posible, los riesgos de incendio y/o electrocución. Esto, a su vez, significa que es probable que los sistemas que han provocado incendios se hayan instalado incorrectamente o hayan incorporado componentes defectuosos o especificados incorrectamente. Por ejemplo, algunos informes han demostrado que se utilizan interruptores aisladores de CA en circuitos de CC, lo que da como resultado una acumulación de calor dentro del accesorio del interruptor. Otros incendios han resultado de inversores defectuosos o interruptores de CC defectuosos o la ausencia total de interruptores aisladores. Las fallas de conmutación o conexión en los circuitos de CC pueden provocar un arco de alta temperatura o una falla de alta resistencia, lo que podría provocar un incendio. A su vez, los arcos de CC pueden ser difíciles de extinguir y también presentan un riesgo para los equipos de bomberos.

Los inversores están diseñados para apagarse por completo en situaciones en las que falla el suministro de CA a un edificio, como un corte de energía o un incendio. Sin embargo, en tales circunstancias, los circuitos de CC que van desde la matriz hasta el aislador de CC seguirán estando activos.

Otro riesgo potencial de incendio asociado con los sistemas fotovoltaicos implica la alimentación de energía de la matriz a la red cuando el edificio en el que se encuentra no requiere electricidad. Si esto ocurre en un momento particular cuando el mismo proceso se lleva a cabo desde múltiples sistemas de energía distribuida, esto puede potencialmente causar una fluctuación de voltaje en la red. Se sabe que tales fluctuaciones provocan incendios en equipos eléctricos domésticos, como televisores.

Los propios inversores a menudo se instalan en el último piso de un edificio o en el espacio del techo. En la mayoría de las circunstancias, deberían durar de 5 a 10 años antes de que sea necesario reemplazarlos. Esta duración del servicio también se reflejará en la garantía emitida durante la instalación (el popular inversor SMA Sunny Boy viene con una garantía de 7 años). El problema con la instalación de un inversor en un techo es que los espacios del techo tienden a calentarse en verano y esto, a su vez, puede sobrecalentar el inversor. Por esta razón, aunque el inversor tiene ventiladores incorporados para controlar la temperatura, generalmente es mejor tener el inversor instalado en una habitación de arriba u otro espacio (idealmente un armario empotrado redundante o algo por el estilo o incluso en el garaje ).

Otra salvaguarda potencial es la instalación de detectores de fallas de arco e interruptores que hacen que un sistema se apague cuando se detecta un arco de este tipo, antes de que pueda causar un incendio. El estado de California en los EE. UU. ahora ha hecho que la instalación de estos sistemas en paneles de energía solar sea un requisito obligatorio y SMA ya ha comenzado a instalar dichos dispositivos directamente en sus inversores.

En términos de costo, esto podría sumar hasta $ 100 (£ 70) al costo total de un sistema de energía solar, pero en términos de seguridad, considerando la cantidad de daño que puede causar un incendio, probablemente valga la pena. Además, el costo de la energía solar está cayendo todo el tiempo, lo que significa que muy pronto dejará de ser un problema importante, si es que ya lo es.

Entonces, la próxima vez que lea una historia en los medios sobre un incendio causado por un inversor defectuoso y comience a preguntarse qué tan seguro es su propio sistema de energía solar, no se preocupe, porque si su sistema es un arreglo de calidad instalado por calidad instaladores, lo más probable es que no tenga nada de qué preocuparse.