EN IEC 61724-1 Rendimiento de los sistemas fotovoltaicos - Parte 1: Monitorización

La norma «EN IEC 61724-1 Rendimiento de sistemas fotovoltaicos - Parte 1: Monitorización», desarrollada por la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) y publicada posteriormente como norma europea en el marco de los esfuerzos de armonización, describe la terminología, los equipos y los métodos para la monitorización y el análisis del rendimiento de los sistemas fotovoltaicos (FV). Esta norma también sirve de base para otras normas basadas en los datos recopilados.

Esta norma define la terminología, el equipo necesario, los métodos de medición, los procedimientos de recopilación de datos, los controles de calidad y los indicadores clave de rendimiento para garantizar una evaluación coherente y fiable del funcionamiento de los sistemas fotovoltaicos.

Esta norma proporciona un marco para el seguimiento y análisis del rendimiento de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red y, cada vez más, de las instalaciones comerciales y a gran escala. Ayuda a las partes interesadas, como propietarios de sistemas, operadores, inversores, proveedores de operación y mantenimiento, y entidades financieras, a comparar sistemas de forma justa, identificar un rendimiento deficiente y respaldar las garantías contractuales (por ejemplo, los compromisos de rendimiento).

Esta norma constituye la base de las normas relacionadas de la serie EN IEC 61724.

Esta norma define dos clases de precisión para los sistemas de monitorización del rendimiento fotovoltaico:

• Clase A: Alta precisión (recomendada para sistemas a gran escala/en red, garantías de rendimiento o análisis detallados):
• Los requisitos más estrictos en cuanto a precisión, instalación, calibración y mantenimiento de los sensores.
• Se requieren piranómetros con calefacción y ventilación (para evitar la formación de rocío o escarcha en la cúpula del sensor y para garantizar una alta disponibilidad de datos incluso en condiciones frías y húmedas).
• Se recomienda la grabación de datos en alta resolución (por ejemplo, a intervalos de 1 minuto).
• Controles de calidad más frecuentes y mediciones de respaldo en sistemas de mayor tamaño.
• Clase B: Precisión media (adecuada para sistemas comerciales o residenciales de menor escala donde el coste es un factor más importante):
• Requisitos de sensores y mantenimiento más manejables en comparación con la Clase A.
• Sigue proporcionando métricas de rendimiento fiables, pero con mayores tolerancias a la incertidumbre.

Los proveedores de sistemas de monitorización deben declarar la clase de precisión alcanzada por sus instalaciones, basándose tanto en el hardware como en los procedimientos operativos (no solo en la clase del sensor).

Los parámetros básicos que se miden y calculan según esta norma son los siguientes:

• Parámetros ambientales: Radiación del conjunto de paneles, temperatura ambiente/del módulo, velocidad del viento.
• Parámetros eléctricos: potencia de CC y CA, voltaje, corriente, eficiencia energética.
• Métricas de rendimiento:
• Relación de rendimiento: Este es el indicador clave de rendimiento más importante, que compara la eficiencia real con la eficiencia teórica en condiciones de referencia (variantes corregidas por temperatura para sistemas bipolares).
• Relación de rendimiento corregida por temperatura.
• Otros índices derivados, como el tiempo de funcionamiento, la disponibilidad y las estimaciones de pérdidas por contaminación.

Los controles de calidad de los datos (por ejemplo, el filtrado de valores atípicos y el relleno de huecos) y el análisis de incertidumbre son esenciales, especialmente para los datos de Clase A.

Las aplicaciones prácticas de esta norma incluyen las siguientes:

• Para inversores/financieros: Para reducir la incertidumbre en las previsiones energéticas, a menudo se requiere un control de Clase A en los contratos de compra de energía o en las evaluaciones de rendimiento.
• Para operación y mantenimiento: Ayuda a detectar precozmente problemas como contaminación, sombreado, fallos en el inversor o mal funcionamiento.
• Ejemplos de sensores: Generalmente se requieren piranómetros de termopila de alta calidad para cumplir con la Clase A (certificados según la norma ISO 9060 Clase A, con capacidad de ventilación/calefacción).

Esta norma desempeña un papel fundamental en la profesionalización de la evaluación del rendimiento del sector de la energía solar, a medida que las instalaciones fotovoltaicas continúan creciendo a nivel mundial.

En resumen, la norma EN IEC 61724-1 es necesaria porque la industria solar fotovoltaica (FV) ha crecido enormemente en términos de escala, complejidad y riesgos financieros, lo que genera una gran necesidad de datos de rendimiento consistentes, fiables y comparables en proyectos de todo el mundo.

Sin un marco internacional unificado, el monitoreo del desempeño varía considerablemente, ya que las distintas partes interesadas utilizan diferentes sensores, métodos de medición, rangos de datos, controles de calidad y formas distintas de calcular indicadores clave como la tasa de desempeño. Esto genera inconsistencias, desacuerdos sobre el bajo rendimiento, estimaciones de rendimiento poco fiables y dificultades para verificar las garantías contractuales.

Esta norma se ha vuelto indispensable por las siguientes razones:

• Estandarización y comparabilidad: A medida que la energía fotovoltaica ha evolucionado desde pequeñas instalaciones residenciales hasta plantas a gran escala conectadas a la red, inversores, bancos, propietarios de activos y operadores han necesitado comparaciones directas. Esta norma proporciona un lenguaje, una terminología y una metodología comunes para permitir una comparación significativa de los datos de rendimiento de diversas instalaciones.
• Mitigación de riesgos en inversiones de alto valor: Los proyectos de energía solar requieren un capital considerable. Un monitoreo incorrecto o incompleto aumenta la incertidumbre en las estimaciones de producción de energía, lo que conlleva mayores costos de financiamiento o disputas. Las clases de precisión del estándar (Clase A, especialmente para instalaciones a gran escala), los sensores de alta calidad, las mediciones de respaldo, la calibración periódica y los rigurosos procedimientos de calidad de datos minimizan este riesgo y lo reducen directamente.
• Detección temprana de un rendimiento deficiente y optimización de la operación y el mantenimiento: Los sistemas fotovoltaicos pueden sufrir contaminación, sombreado, problemas con el inversor, degradación o una contabilización incorrecta de las ganancias de la parte posterior de ambos lados. Sin una monitorización estandarizada, los problemas pasan desapercibidos durante más tiempo. Esta norma permite a los operadores identificar y corregir rápidamente los problemas definiendo qué se debe medir (p. ej., irradiación del plano del panel, temperatura del módulo, viento), con qué frecuencia se debe medir y cómo se deben procesar los datos (filtrado, relleno de datos faltantes, análisis de incertidumbre).

Como resultado, la norma EN IEC 61724-1 ha transformado lo que antes era una monitorización inconsistente y específica de cada proveedor en una práctica defendible y aceptada a nivel mundial que genera confianza, reduce costes mediante una mejor operación y mantenimiento, y respalda la rápida expansión de la energía solar en todo el mundo.

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