¿Qué es un “fallo de aislamiento”?
En los sistemas fotovoltaicos con inversor sin transformador, la corriente continua (CC) está aislada de tierra. Los módulos con aislamiento defectuoso, cables sin apantallar, optimizadores de potencia defectuosos o una falla interna del inversor pueden provocar fugas de corriente continua a tierra (PE – tierra de protección). Esta falla también se denomina falla de aislamiento.
Cada vez que el inversor Renac entra en modo operativo y comienza a generar energía, se verifica la resistencia entre tierra y los conductores que transportan corriente continua. El inversor muestra un error de aislamiento cuando detecta una resistencia de aislamiento combinada total inferior a 600 kΩ en inversores monofásicos o a 1 MΩ en inversores trifásicos.
¿Cómo se produce un fallo de aislamiento?
1. En climas húmedos, aumenta el número de incidentes relacionados con sistemas que presentan fallas de aislamiento. Localizar una falla de este tipo solo es posible en el momento en que ocurre. A menudo, se produce una falla de aislamiento por la mañana que, en ocasiones, desaparece al disiparse la humedad. En algunos casos, resulta difícil determinar la causa de la falla de aislamiento. Sin embargo, suele deberse a una instalación deficiente.
2. Si el apantallamiento del cableado se daña durante la instalación, puede producirse un cortocircuito entre la CC y la CA (PE). Esto se conoce como fallo de aislamiento. Además de un problema con el apantallamiento del cable, un fallo de aislamiento también podría deberse a la humedad o a una mala conexión en la caja de conexiones del panel solar.
El mensaje de error que aparece en la pantalla del inversor es «fallo de aislamiento». Por motivos de seguridad, mientras persista este fallo, el inversor no generará energía, ya que podría haber una corriente peligrosa para la vida en las partes conductoras del sistema.
Mientras exista una única conexión eléctrica entre el CC y el PE, no hay peligro inmediato, ya que el sistema no está cerrado y no puede circular corriente a través de él. Sin embargo, conviene extremar la precaución, pues existen riesgos.
1. Se ha producido un segundo cortocircuito a tierra (PE (2) que genera una corriente de cortocircuito a través de los módulos y el cableado. Esto aumentará el riesgo de incendio.
2. Tocar los módulos puede provocar lesiones físicas graves.
2. Diagnóstico
Seguimiento de una falla de aislamiento
1. Desconecte la alimentación de CA.
2. Mida y anote el voltaje de circuito abierto de todas las cuerdas.
3. Desconecte la tierra de CA (PE) y cualquier conexión a tierra del inversor. Deje conectada la CC.
- El LED rojo se enciende para indicar un error.
- El mensaje de fallo de aislamiento ya no se muestra porque el inversor ya no puede tomar una lectura entre CC y CA.
4. Desconecte todo el cableado de CC, pero mantenga juntos los cables DC+ y DC- de cada cadena.
5. Utilice un voltímetro de CC para medir el voltaje entre (CA) PE y CC (+) y entre (CA) PE y CC – y anote ambos voltajes.
6. Observará que una o más lecturas no muestran 0 voltios (primero, la lectura muestra la tensión de circuito abierto y luego cae a 0); estas cadenas presentan una falla de aislamiento. Las tensiones medidas pueden ayudar a localizar el problema.
Por ejemplo:
Cadena con 9 paneles solares Uoc = 300 V
PE y +DC (V1) = 200V (= módulos 1, 2, 3, 4, 5, 6)
PE y –DC (V2) = 100V (= módulos 7, 8, 9)
Esta falla se ubicará entre los módulos 6 y 7.
¡PRECAUCIÓN!
El contacto con partes no aisladas de la cuerda o el marco podría causar lesiones graves. Utilice el equipo de seguridad adecuado y los instrumentos de medición seguros.
7. Si todas las cadenas medidas están bien y el inversor sigue presentando el error «fallo de aislamiento», se trata de un problema de hardware del inversor. Póngase en contacto con el soporte técnico para que le ofrezcan un reemplazo.
3. Conclusión
La “falla de aislamiento” suele ser un problema del lado del panel solar (solo en raras ocasiones es un problema del inversor), debido principalmente a la humedad, problemas de conexión del panel solar, agua en la caja de conexiones, envejecimiento de los paneles solares o de los cables.
