Mediciones de la seguridad de la planta fotovoltaica realizadas con el medidor Sonel PVM-1021 Pro

En la época de la dinámica evolución de las microplantas fotovoltaicas, es imprescindible asegurar no solo un montaje correcto de las mismas, sino también un control periódico de su estado técnico. El medidor moderno PVM-1021 Pro fabricado por Sonel S.A. ofrece unas mediciones integrales y conformes con las normas pertinentes garantizando la seguridad y un alto nivel de cumplimiento en lo que respecta al funcionamiento de las plantas solares.

Cada vez es más importante realizar inspecciones de las plantas fotovoltaicas

En 2024, Polonia contaba con aprox. 1,5 millones de microplantas del autoconsumidor. En otros países este tipo de soluciones también gozaban de gran popularidad. Unas plantas fotovoltaicas bien diseñadas y ejecutadas ofrecerán un funcionamiento infalible durante muchos años. No obstante, desgraciadamente, la práctica demuestra que estas instalaciones no siempre se ejecutan con arreglo a las normas y disposiciones legales aplicables. Por lo tanto, es muy importante comprobar la correcta ejecución de una planta recién instalada. Y es incluso más importante garantizar su control periódico. Solamente llevando a cabo inspecciones y ensayos adecuados se puede garantizar el funcionamiento fluido y eficiente de la planta sin riesgos de incendio ni choque eléctrico. La base legal para la ejecución de este tipo de pruebas se proporciona sobre todo en la extensa norma IEC 62446 que define el método y el alcance del control de la seguridad de las plantas fotovoltaicas.

Sonel PVM-1021: el sucesor de la solución probada

Como reconocido fabricante de medidores indicados para el uso con plantas fotovoltaicas, Sonel S.A. no deja de desarrollar su gama de productos. El nuevo modelo PVM-1021 se entrega como sucesor del medidor Sonel PVM-1020 que recibió una excelente acogida en el mercado. El medidor PVM-1021 destaca por una carcasa compacta con una pantalla grande que permite leer fácilmente los parámetros medidos por el aparato. Las funciones de medición se seleccionan mediante un conmutador giratorio, lo cual convierte el instrumento en una solución muy ergonómica. Los parámetros adicionales, tales como la selección de la tensión de medición para medir la resistencia del aislamiento, se configuran con los botones integrados en la carcasa. Igual que la pantalla gráfica, estos botones cuentan con retroiluminación para facilitar el trabajo en áreas sombreadas, por ejemplo cuando las mediciones se tienen que efectuar debajo de unos paneles fotovoltaicos instalados en el suelo. La amplia memoria reduce sustancialmente el tiempo necesario para preparar la documentación de medición gracias a la compatibilidad con el software complementario Sonel Reports Plus. Los datos de medición leídos por el medidor Sonel PVM-1021 se pueden transferir al ordenador utilizando el módulo de comunicación inalámbrica Bluetooth.

Imagen1. Medidor Sonel PVM-1021

Mediciones integrales de microplantas fotovoltaicas

La normativa IEC 62446-1 clasifica todas las mediciones en pruebas de categoría 1 y 2 y pruebas adicionales. El set Sonel PVM-1021 Pro permite llevar a cabo todas las mediciones de la categoría 1, de obligatorio cumplimiento. Se trata de las siguientes mediciones:

  • medición de la tensión de circuito abierto UOC (del panel o de una cadena de paneles fotovoltaicos) hasta 1000 V CC,
  • medición de la corriente de cortocircuito ISC (del panel o de una cadena de paneles fotovoltaicos) hasta 20 A CC,
  • medición de la corriente de trabajo de los paneles fotovoltaicos mediante una pinza externa,
  • comprobación de la polaridad, realizada automáticamente junto con la medición de UOC, ISC o RISO PV,
  • medición de la resistencia del aislamiento RISO PV de los paneles con tensión de medición de 250, 500 o 1000 V CC, medición simultánea de dos valores (positivo a tierra y negativo a tierra),

medición de la resistencia de las conexiones de protección y de compensación RCONT con la corriente de ±200 mA.

Imagen2. Medición realizada con el medidor Sonel PVM-1021

Además de las mediciones requeridas en el ámbito de la categoría 1, el set PVM-1021 Pro permite realizar también una serie de comprobaciones que suelen formar parte del trabajo diario de profesionales responsables de las mediciones. Se trata de las siguientes:

  • medición de la tensión RMS de la red de CA hasta 600 V junto con la medición de la frecuencia,
  • medición de la resistencia del aislamiento de los circuitos de CA con tensión de medición de 250, 500 o 1000 V CC,
  • medición de corriente alterna CA,
  • medición de la potencia activa CA/CC,
  • medición de la resistencia con la corriente baja, acompañada de avisos acústicos y visuales,
  • comprobación de los diodos con corriente de 200 mA acompañada de la detección automática de la polaridad,
  • prueba de los diodos de bloqueo con tensión de 1000 V CC.

Modo AUTO y conversión para las condiciones STC: un diagnóstico rápido y fiable

Al medir los parámetros de una planta fotovoltaicas, tales como la corriente de cortocircuito Isc o la tensión de circuito abierto Uoc, se puede verificar rápidamente la correcta ejecución de las conexiones entre los módulos de la cadena, así como su correcta polaridad y funcionamiento adecuado. Las mediciones se pueden efectuar tanto con respecto a toda una cadena de paneles como centradas en un módulo específico. Cabe destacar el modo AUTO que facilita considerablemente el trabajo de medición; al pulsar el botón de INICIO, el medidor realizará automáticamente las siguientes mediciones: medición de la tensión de circuito abierto UOC, medición de la corriente de cortocircuito ISC y medición de la resistencia del aislamiento RISO PV.

Para poder evaluar el funcionamiento eficiente de los paneles fotovoltaicos comprobados, las mediciones de los valores de tensión y corriente se deben convertir en las condiciones de laboratorio STC (Standard Test Conditions: temperatura de los paneles TPV=25°C, insolación E=1000 W/m², coeficiente de masa de aire AM=1,5). Son las condiciones consideradas por los fabricantes al establecer los parámetros nominales de los módulos. Sonel PVM-1021 permite convertir automáticamente los resultados obtenidos en los valores pertinentes para las condiciones STC gracias a la compatibilidad con el medidor de insolación y temperatura Sonel IRM-1.  Ambos medidores aprovechan la conexión por radio LoRa (Long Range en inglés) para garantizar el trabajo fiable en amplias distancias. El medidor IRM-1 puede transferir automáticamente los datos actuales relativos a la insolación, mientras que el PVM-1021 convertirá los valores de la corriente de cortocircuito y la tensión del circuito abierto medidos en los parámetros pertinentes de las condiciones STC. Sonel IRM-1 cuenta también con una unidad de registro integrada, la cual proporciona una memoria capaz de almacenar 5000 expedientes ampliando las posibilidades ofrecidas por el aparato. Esto permite su uso no solo como herramienta empleada durante el diseño de la planta fotovoltaica, sino también para el diagnóstico de problemas de ensombrecimiento de los paneles. Los datos de medición obtenidos por el medidor IRM-1 se pueden transferir al ordenador mediante un cable USB.

El medidor de insolación y temperatura Sonel IRM-1 ofrece las siguientes mediciones:

  • intensidad de la insolación (radiación solar) en W/m2 o BTU/ft2h,
  • temperatura del panel fotovoltaico en °C o °F,
  • temperatura ambiente en °C o °F,
  • ángulo de inclinación de los paneles,
  • orientación de los paneles establecida con la brújula incorporada.

Imagen3. Seguimiento de los parámetros ambientales con el medidor Sonel IRM-1

Normas de seguridad y categoría CAT III 1000 V

Sonel PVM-1021 es un medidor compacto que cumple los requisitos establecidos con respecto a la categoría de medición CAT III 1000 V. Esto es muy importante, ya que las normas aplicables clasifican las plantas fotovoltaicas entre los dispositivos sujetos a la categoría de sobretensión CAT III. La norma IEC 61010-2-030 especifica claramente que los paneles fotovoltaicos se incluyen entre los dispositivos sujetos a esta categoría.

Para realizar las mediciones de las plantas fotovoltaicas en condiciones de seguridad, hay que usar medidores con una categoría de medición no inferior a la CAT III y un rango de tensiones adecuado. Sonel PVM-1021 cumple estos requisitos, ya que está clasificado en la categoría de medición CAT III 1000 V, por lo que los usuarios pueden realizar las mediciones de las plantas fotovoltaicas hasta 1000 V CC sin tener que preocuparse por la seguridad.

Amplia gama de equipamiento

Además de una extensa selección de funciones de medición, el set Sonel PVM-1021 Pro cuenta con una amplia gama de equipamiento. El set incluye: cables de medición, pinzas de cocodrilo, pinzas de medición de la corriente CA/CC, adaptadores para los conectores MC-4 y medidor de insolación y temperatura (con soporte). Todo ello se suministra en una funda práctica y robusta que facilita el transporte y el almacenamiento ordenado de los accesorios.

Imagen4. Medidor Sonel PVM-1021 Pro con el equipamiento estándar

Gracias a la amplia gama de equipamiento y posibilidades de medición, Sonel PVM-1021 Pro es una herramienta valiosa que facilita el trabajo de profesionales de medición. El medidor será un complemento excelente de la gama de instrumentos de medición de cualquier profesional que ya cuente con medidores de CA pero desee realizar también mediciones de CC. El modelo seguramente cumpla con las expectativas de los instaladores eléctricos responsables de la recepción de las plantas fotovoltaicas que suelen fijarse sobre todo en las dimensiones compactas de los equipos, así como el nivel de seguridad y fiabilidad de su uso.

mgr inż. Marcin Szkudniewski

SONEL S.A.