Funcionamiento y mantenimiento de la Planta PV. Ignacio de la Vega

Transcripción

1 Funcionamiento y mantenimiento de la Planta PV Ignacio de la Vega

2 Índice O&M de proyecto a gran escala Operaciones de planta PV Funcionamiento diario de la planta PV / Actores y roles (propietario, operario, servicios, etc.) Declaración de ingresos típica de una planta PV Rendimiento y rendimiento energético Previsión de producción y ventas de electricidad Optimización de los OPEX Conceptos básicos de mantenimiento Introducción Monitorización del sistema Rendimiento del sistema y Planes O&M Garantías de OEM Mantenimiento preventivo / programado Mantenimiento correctivo Inversor Tasa de degradación del módulo PV Ejemplo de declaraciones de trabajo

3 Índice Calificaciones y responsabilidades del proveedor de O&M Otros aspectos: Seguro Salud y Seguridad

4 Funcionamiento diario de la planta PV / Actores y roles

5 Declaración de ingresos típica de una planta PV Rendimiento y rendimiento energético Producción prevista El proyecto se ha ejecutado según una previsión de producción. Debemos comprobar constantemente que la producción cumpla las expectativas contenidas en el plan de negocio inicial e intentar mejorar las previsiones iniciales adoptando las decisiones apropiadas. Tenemos que considerar la disponibilidad de PR, PLF... Disponibilidad: Porcentaje de tiempo en que toda la instalación, o parte de esta, está fuera de servicio. También afecta al PR, y en el contrato O&M debe incluirse el tiempo máximo de respuesta porque las pérdidas resultantes de detener la producción pueden ser demasiado elevadas. No solo afectan al proyecto PV; también a los «fuera de servicio de la línea de transmisión» o a los problemas con la red. Factor de carga de planta (PLF) y Factor de utilización de capacidad (CUF): Ratio del resultado actual a lo largo de un periodo. Para calcular el factor de capacidad, considere la cantidad total de energía que la planta produjo durante un periodo y divídala por la cantidad de energía que la planta habría producido a plena capacidad. En ocasiones el acuerdo de FiT incluye la limitación del PLF, y ello podría afectar también al PR y a la disponibilidad, porque la empresa de suministro público puede limitar el número máximo de horas por año y la carga máxima de entrada a la red.

6 Declaración de ingresos típica de una planta PV PR (Ratio de rendimiento): Definido por la proporción entre la producción de energía real del sitio (producción de energía), y el resultado esperado en producción de energía del sitio (según el tipo de módulo y las mediciones del sensor medioambiental). Se utiliza para evaluar el rendimiento del sistema PV. Puede calcularse con software elaborado en la propia empresa o comercial. El valor PR varía entre el 0% y el 100%: Un PR elevado indica que el funcionamiento es correcto.

7 Declaración de ingresos típica de una planta PV Previsión de producción y ventas de electricidad Basándonos en los datos climatológicos iniciales considerados para nuestro proyecto, la estación meteorológica instalada en el sitio, y las herramientas de predicción de las que disponemos, elaboraremos previsiones periódicas de la producción y venta de energía y las compararemos con la producción real del proyecto.

8 Declaración de ingresos típica de una planta PV Optimización de los OPEX Para conseguir una optimización adecuada: No improvisen nada. Un contrato con un subcontratista para un largo plazo puede reducir el costo y dejarlo como fijo en nuestro plan de negocio. Los contratos basados en PR pueden contribuir a evitar pérdidas de producción y de rendimiento. Es como pagar una prima por el muy buen rendimiento y reclamar penalizaciones en el caso de que el rendimiento sea inferior al esperado. Debemos negociar respuestas rápidas en caso de alarma o de fallos del sistema con proveedores. (INVERSORES Y TRANSFORMADORES). Sistema SCADA y monitorización de cada dispositivo individual de un proyecto PV. No es excesivamente caro y puede informarnos acerca de pequeñas pérdidas que pueden tener una repercusión económica significativa durante mucho tiempo, como monitorizar las conexiones o los consumos de energía auxiliares. Planifique una Lista de Piezas de Recambio y Materiales para nuestro proyecto y siga con periodicidad mensual el estado de inventario. Plan B para materiales y subcontratistas

9 Declaración de ingresos típica de una planta PV

10 Introducción

11 Introducción Actividades y herramientas principales Al utilizar SCADA y monitorización debemos localizar los problemas para programar los test futuros. Test para analizar el problema: definición de los Procedimientos. Comprobación de los fusibles, estado de los fusibles de conexión y los soportes de fusibles. Comprobación de tensión DC y AC y de intensidad. Resistencia en tierra y continuidad. Módulos IR. Puntos conflictivos y otros problemas de rendimiento. EL (Electroluminiscencia). Microgrietas, células rotas y otros problemas. Las curvas IV de los módulos y el rendimiento del inversor. Control del sistema de monitorización. Comprobación del aislamiento de los cables. Aislamiento de los cables. Problemas de suciedad en los módulos. Informe sobre los problemas y solución. Cuadro de registro sobre todos los problemas.

12 Monitorización del sistema La parte más importante para O&M. Con una buena monitorización ahorraremos dinero y tiempo para todas las actividades de O&M. Todos los dispositivos de nuestra instalación pueden estar (deben estar) conectados con el sistema de monitorización mediante un adaptador de señal o conversor. SCADA o principal registrador de datos: Principal dispositivo electrónico donde toda la información de datos relativos al proyecto se registra a lo largo del tiempo. Gestión de la señalización. Comunicación a internet y monitorización remota. Estación meteorológica: Todos los sensores están conectados con un registrador de datos secundario: Célula calibrada Piranómetro Sensor de temperatura Sensor de temperatura de módulo Anemómetro (en caso de seguidores).

13 Monitorización del sistema Monitorización de las conexiones: Registrador de datos secundario instalado en las cajas de conexiones, recopilando información sobre: Corriente de conexión Tensión de conexión. Estado de los fusibles. Estado de las cajas de conexiones. Inversores: En función del tipo de inversor, estará disponible una señal diferente (energía activa y reactiva, tensión, alarmas...) Transformadores: alarmas, temperaturas... Contador de energía: Principal información de lectura de la energía conectada a la red. Otro sistema: Banco de baterías, copias de seguridad, CCTV, seguridad...

14 Monitorización del sistema Depende de los diversos fabricantes, pero casi todos son semejantes. Las diferencias principales se hallan en la interfaz y la visualización. Sinóptico: interfaz gráfica que permite hallar con rapidez dónde se encuentran las alarmas o problemas del proyecto. Gestión de la señalización. Comunicación a internet y monitorización remota. Informes: Configuración de diversos informes (diario, semanal, etc.) en función de los afectados (propietario, equipo O&M, directores, etc.): Energía. Ratio de rendimiento. Irradiación, temperatura, etc. Alarmas de fallo. Programa de actividades de O&M. Interfaz con otros sistemas: Interfaz gráfica con otros sistemas: CCTV. Seguridad, estado de la puerta, control de acceso.

15 Monitorización del sistema

16 Garantías de OEM

17 Mantenimiento preventivo / programado Mantenimiento preventivo del equipo: Bajo garantía: comprobación y sustitución de los componentes defectuosos. Programa. Mantenimiento activo. Tiempo del proceso de sustitución. Sin garantía: Decidir entre las acciones preventivas o el coste de las inspecciones: tomar una decisión entre las acciones preventivas o el coste de las inspecciones. Minimizar la inspección. Procedimientos para inspecciones eficaces. Mantenimiento y supervisión del sitio por problemas incontrolables: tratamiento de la vegetación. Fauna. Plagas o daños causados por animales y vegetación. Drenaje del agua.

18 Inspecciones: SCADA y sistema de monitorización: Lectura de sensores y estación meteorológica. Comprobación doble mediante equipo de calibrado. Pérdida de comunicación y funcionamiento adecuado de dispositivos. General en los alrededores del sitio: vegetación, erosión, cuadros eléctricos, limpieza, señales de cables, drenajes... Visualización detallada (lista de comprobación y procedimientos): El equipo en general y los inversores como elementos principales. Conexiones. Cuadros eléctricos. Fusibles, marcas de quemaduras... Sistema de bastidor. Corrosión... Módulos PV. Corrosión, suciedad, vidrios rotos, marcas de quemadura...

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20 Mantenimiento preventivo / programado. Actividades principales (muestra)

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23 Mantenimiento preventivo / programado Módulos de limpieza

24 Mantenimiento correctivo Pasos principales en las acciones correctivas

25 Mantenimiento correctivo Manual de mantenimiento correctivo Las principales acciones correctivas deben incluirse en el manual O&M, con explicación de todos los pasos a fin de resolver cualquier incidente y evitar accidentes o reincidencias. Normalmente, el equipo cuenta con una guía de resolución de problemas en cada manual individual de equipo. Todas las actividades deben constar en un libro registro de acciones correctivas.

26 Rendimiento del sistema y Planes O&M Mantenimiento correctivo Piezas de recambio y materiales en existencias A fin de conseguir un servicio de O&M adecuado para las acciones correctivas, lo más importante es un Inventario de Materiales acorde con la respuesta rápida esperada. Responsable de Inventarios, Piezas de Recambio y Gestión de Almacenamientos. Cambio y actualización constante del inventario Inversor y módulos como mínimo. Apoyo y viabilidad del fabricante. Contrato con el proveedor y el fabricante. Espacio libre inadecuado para los almacenamientos Inversores y transformadores. Contrato con el proveedor y el fabricante. Para tener una respuesta rápida y servicios durante la vida de la planta. Drenaje del agua.

27 Mantenimiento correctivo Piezas de recambio y materiales en existencias La lista de piezas de recambio y el estado actualizado del material en existencias es importante. Libro de registro de materiales y piezas sustituidas.

28 Inversor El fabricante del inversor explicará cómo podemos obtener el rendimiento máximo de los inversores tras algunas de las actividades realizadas en las acciones preventivas programadas para nuestro sitio.

29 Inversor El inversor es el elemento más habitual en una planta PV con fallos.

30 Tasa de degradación del módulo PV Garantías típicas: años. Garantía normal: producción de como mínimo el 80% de la energía calificada tras 20 años de uso. La degradación general es aproximadamente del 1% anual. La degradación de los módulos de silicio cristalino se debe a meteorologías extremas.

31 Tasa de degradación del módulo PV La degradación potencial inducida (PID) es una propiedad no deseada de algunos módulos solares. Los factores que la permiten (la tensión, el calor y la humedad) están presentes en todos los sistemas fotovoltaicos, pero el efecto no tiene lugar en todos los sistemas PV, ni tan solo en la mayoría.

32 Ejemplo de declaraciones de trabajo

33 Ejemplo de declaraciones de trabajo

34 Rendimiento del sistema y Planes O&M Calificaciones y responsabilidades del proveedor de O&M CALIFICACIONES: El personal de los equipos de O&M debe disponer de los certificados que les habiliten adecuadamente. El operario eléctrico debe contar con certificados porque estos son obligatorios para llevar a cabo trabajos eléctricos de alto voltaje y de bajo voltaje. Formación mínima sobre: Identificación de la parte viva expuesta. Determinación de la tensión nominal de cada parte del sistema. Características técnicas del sistema PV y de sus diversas partes. En algunos países, como Francia, es absolutamente esencial disponer de un certificado que habilite como operador de proyectos PV (QualiPV). Sin él no es posible prestar servicios relacionados. Todos los certificados individuales forman parte del expediente principal de Calificaciones de la Empresa. RESPONSABILIDADES El proveedor de servicios de O&M tiene la responsabilidad principal de ofrecer el rendimiento adecuado y máximo del proyecto, y de velar por toda la instalación a fin de mantener el sitio en buenas condiciones durante toda la vida útil del proyecto, o como mínimo durante el periodo de contrato acordado. La mejor manera de comprometer a un proveedor de O&M es contratar con él, pactando bonificaciones en caso de un rendimiento superior al esperado y reclamando penalizaciones en el caso de un rendimiento inferior al esperado.

35 Seguro Cobertura de gastos ocasionales El seguro debe cubrir como mínimo los daños debidos a gastos ocasionales no incluidos en nuestro plan de negocio: Importante! Condiciones meteorológicas. Rayos, fuertes lluvias... Algunos de dichos gastos ocasionales pueden reclamarse al contratista de O&M, o a los subcontratistas o al proveedor, si bien es aconsejable que incluyan: Accidentes. Materiales dañados fuera del periodo de servicios o de garantía. Robos y hurtos. Otras pérdidas económicas ocasionales: Cambio de la política FiT por parte de los gobiernos. Detención de la conexión de la red del suministro público. Penalizaciones o multas por nuestras actividades.

36 Métodos para mitigar los riesgos

37 Salud y Seguridad (H&S)

38 Salud y Seguridad (H&S)

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