Modos de Fallo Comunes En Los Sistemas FV: Puesta A Tierra, Cortocircuitos Y Riesgos De Aislamiento

A medida que los proyectos de energía solar continúan expandiéndose en tamaño y complejidad, la long-term confiabilidad de los sistemas fotovoltaicos se ha convertido en una preocupación crítica. Si bien los módulos e inversores solares a menudo reciben la mayor atención, en la práctica, con frecuencia son los cables, conectores y aislamiento structures los que causan el mal funcionamiento del sistema.

Este artículo explora tres de los modos de falla más frecuentes - fallas a tierra, cortocircuitos y aislamiento degradation- a través de ejemplos del mundo real, destacando las causas fundamentales y las medidas prácticas para la prevención.


1. Fallas en el suelo: riesgos ocultos que se intensifican con el tiempo

Caso Example
At de una planta de energía solar costera, las frecuentes alarmas de "falla a tierra de CC" comenzaron a ocurrir solo dos años después de la puesta en marcha. Tras la inspección, los ingenieros descubrieron grietas en varios cables fotovoltaicos. Años de radiación UV y corrosión de niebla salina habían degradado la cubierta exterior. El agua de lluvia entró en las áreas dañadas, creando caminos de fuga al suelo.

Causas Raíces

  • Pobre resistencia de la funda del cable a los rayos UV y al spray salino.

  • La abrasión de la vaina en los puntos de fijación, debilitando el aislamiento.

  • Acumulación de humedad en ambientes húmedos formando caminos conductores.

Prevention

  • Utilice cables fotovoltaicos probados para resistencia a rayos UV, ozono y niebla salina.

  • Mejore los métodos de sujeción de cables para evitar el desgaste mecánico.

  • Aumente la frecuencia de inspección para instalaciones costeras y húmedas.


2. Cortocircuitos: fallas rápidas y destructivas

Caso Example
In un gran proyecto fotovoltaico en Oriente Medio, se produjo un grave cortocircuito de CC durante el verano pico. El fallo provocó un arco dentro de una caja combinadora. Los investigadores encontraron que los instaladores se habían dobladoPV cables too sharply, exceeding the minimum bending radius. Combined with high desert temperatures, the insulation cracked, eventually leading to a direct short.

Causas Raíces

  • Tira excesiva o flexión brusca durante la instalación.

  • Clasificación térmica insuficiente del cable para climas extremos.

  • Conectores mal engarzados o sin sellar que permiten la entrada de agua.

Prevention

  • Siga las pautas de instalación y mantenga el radio de flexión recomendado.

  • Utilice cables FV clasificados para -40C a + 90C con flexibilidad a largo plazo.

  • Asegúrese de que los conectores tengan una clasificación IP67 o superior y estén correctamente engarzados.


3. Degradación del aislamiento: la pérdida de eficiencia silenciosa

Caso Example
At un proyecto solar a gran altitud, los operadores notaron pérdidas de energía anormales después de tres años de operación. Las pruebas revelaron una baja resistencia de aislamiento en varias cuerdas de CC. Aunque los cables parecían intactos en el exterior, la disección mostró que el aislamiento interno se había vuelto quebradizo y polvoriento, lo que provocó una fuga de corriente.

Causas Raíces

  • La radiación UV combinó con amplios cambios diarios de temperatura aceleró el envejecimiento.

  • Uso de cables de bajo costo con pobre reticulación y materiales inestables.

  • Tensión mecánica a largo plazo que causa microgrietas internas.

Prevention

  • Seleccione cables fotovoltaicos con aislamiento XLPO para una mayor resistencia al envejecimiento.

  • Compra a los fabricantes con productos certificados por TÜV, UL o EN.

  • Realizar pruebas regulares de resistencia de aislamiento para detectar la degradación temprana.


Pensamientos Finales: Prevenir es Siempre Mejor Que Reparar

Las fallas en el suelo, los cortocircuitos y las fallas de aislamiento rara vez ocurren de la noche a la mañana. En cambio, se desarrollan lentamente a través de la combinación de exposición UV, estrés térmico, materiales pobres o inadecuados installation. Si no se controla, las grietas o abrasiones menores pueden convertirse en peligros importantes, causando arcos, incendios o tiempos de inactividad costosos.

Para garantizar la seguridad y la eficiencia a largo plazo, los operadores de sistemas fotovoltaicos deben priorizar:

  • High-quality cable selection con probada resistencia a los rayos UV y a la intemperie.

  • Estricta adherencia a la instalación standards para reducir el estrés mecánico.

  • Inspección de rutina y maintenance para identificar los primeros signos de degradación.

A largo plazo, choosing certificado, duradero PV cables designed for harsh environments is not just a safety precaution—it’s the most cost-effective investment for solar projects.