Protección contra incendios para plantas fotovoltaicas

Multitud de hogares en todo el mundo generan su propia electricidad de manera económica mediante plantas fotovoltaicas. Pese a que se trata de un método de generación de energía sostenible y seguro, algunos medios de comunicación online afirman que las plantas fotovoltaicas provocan incendios y que los bomberos están expuestos a un enorme riesgo debido a estas instalaciones. Este tipo de informes infunden miedos injustificados en relación con la seguridad de las plantas fotovoltaicas y con frecuencia se usan incluso para promover la venta de productos de seguridad adicionales, como equipos para la desconexión de módulos.

En esta entrada del blog le mostraremos numerosos estudios que confirman la seguridad de las actuales plantas fotovoltaicas. Si aun así se llegase a producir un incendio, no tiene de qué preocuparse, ya que los bomberos están entrenados para extinguir este tipo de incendios de forma segura.

1. Los incendios provocados por plantas fotovoltaicas son raros

Según los registros de los institutos de ensayo e investigación independientes TÜV Rheinland [1] y Fraunhofer ISE [2], menos del 0,006 % de las plantas fotovoltaicas existentes en Alemania han sufrido un incendio. Las estadísticas de otros países muestran cifras similares.

2. Los incendios suelen estar causados, principalmente, por factores humanos o externos

Según el informe del TÜV, para el que se analizaron 210 incendios en plantas fotovoltaicas, en el 38 % de los casos la causa principal del incendio fue una manipulación incorrecta y una mala ejecución [1].

• Error de instalación: conexiones de CC realizadas erróneamente, manipulación incorrecta de conectores de enchufe, descarga de tracción inexistente, etc.
• Fallo del producto: módulos fotovoltaicos o inversores.
• Factores externos: mordeduras de animales, rayos, etc.
• Error de planificación: mala configuración mecánica o eléctrica (p. ej., selección incorrecta de los seccionadores de CC, del cableado, etc.)

 

Una mala configuración o instalación aumenta el riesgo de formación de un arco voltaico, lo que puede provocar un incendio en la planta. Los arcos voltaicos suelen producirse como consecuencia de una interrupción no intencionada del circuito eléctrico.

En Alemania, Australia y Gran Bretaña, la mayoría de los fallos se produjeron en el lado de la CC del circuito eléctrico (módulos fotovoltaicos, cableado de CC, seccionadores de CC, etc.) [1] [3] [4]. Puesto que muchos componentes y conexiones se encuentran en el lado de la CC, la tasa de inactividad puede verse incrementada debido a componentes defectuosos o conexiones realizadas incorrectamente.

3. ¿Se necesitan los equipos de desconexión de módulos?

En resumen, no se necesitan. Los motivos concretos son estos:

Gracias a la incorporación de nuevas funciones de seguridad, las plantas fotovoltaicas son cada vez más seguras. Esto podría llevar a pensar que añadir equipos de seguridad adicionales aumenta aún más la seguridad de las plantas, sin embargo, la realidad es otra: añadir equipos adicionales se traduce en un número mayor de conexiones y componentes que podrían fallar. Añadir, por ejemplo, equipos para la desconexión de módulos duplica el número de conexiones de CC, lo que a su vez aumenta la cantidad de lugares en los que podría surgir un problema, ya sea el fallo de un componente, un error de instalación o conexiones realizadas incorrectamente.

Los equipos de desconexión de módulos son innecesarios para la prevención de incendios en plantas fotovoltaicas. Y por ello el instituto de ensayo independiente TÜV no prescribe el uso de equipos de desconexión de módulos: “El análisis objetivo correspondiente ha dado lugar a que el cuerpo de bomberos se haya posicionado en contra del uso generalizado de equipos de desconexión argumentando que, por regla general, ningún dispositivo de desconexión está exento de fallos”. [1]

En casos excepcionales en los que sea necesaria electrónica de potencia a nivel de módulo, los operadores de las plantas deberían tratar de usar la mínima cantidad posible de componentes. El uso de optimizadores de módulos puede ser útil, por ejemplo, en plantas fotovoltaicas ubicadas en zonas donde hay mucha sombra, en cuyo caso puede emplearse el optimizador TS4-R-O a fin de maximizar el rendimiento de la planta fotovoltaica y minimizar la carga del módulo que se encuentra a la sombra. Los optimizadores de SMA se instalan entonces únicamente en los módulos afectados para emplear así solo los componentes y conexiones estrictamente necesarios.

4. Los bomberos también están capacitados para extinguir sin problemas incendios en viviendas con plantas fotovoltaicas

Actualmente los bomberos ya están entrenados en la extinción de incendios en viviendas con plantas fotovoltaicas. Conocen las medidas de precaución que deben tomarse en estos casos, como la necesidad de mantener una distancia mínima con respecto al generador fotovoltaico en el momento de la extinción, minimizando así el riesgo de una descarga eléctrica [1].. Los bomberos están capacitados para hacer frente a los riesgos presentes en el lugar del incendio y para extinguirlo sin problemas.

Conclusión

Si las plantas fotovoltaicas están configuradas e instaladas correctamente es muy poco probable que se produzca un incendio. Así lo demuestran las evaluaciones realizadas de los incendios en plantas fotovoltaicas ocurridos hasta la fecha. Las plantas fotovoltaicas podrían ser aún más seguras si se eliminasen los errores humanos que tienen lugar durante la configuración e instalación de las plantas. Los equipos de desconexión de módulos son innecesarios, porque, en realidad, no eliminan las causas de los incendios que se producen en las plantas fotovoltaicas. En caso de incendio, los bomberos están capacitados para hacer frente a los riesgos presentes en el lugar del incendio y para extinguir incendios de una forma segura.

Bibliografía

[1]	Sepanski et al, “Bewertung des Brandrisikos in Photovoltaik-Anlagen und Erstellung von Sicherheitskonzepten zur Risikominimierung”, TÜV Rheinland Energie und Umwelt GmbH, 2018.
[2]	Laukamp et al, “PV Fire Hazard – Analysis and Assessment of Fire Incidents,” 28th EU PVSEC 2013, Paris, 2013.
[3]	A. Chiaramonte, A. Smith and Z. Hood, “Fire Safety of Solar Photovoltaic Systems in Australia,” Worcestor Polytechnic Institute, 2016.
[4]	BRE National Solar Centre, “Fire and Solar PV Systems – Investigations and Evidence,” 2017. [Online]. Available: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/630639/fire-solar-pv-systems-investigations-evidence.pdf.