El localizador de fallos a tierra Fluke PV GFL-1500: una dirección clara con vistas al futuro

Por Will White, especialista en aplicaciones sénior de Fluke, DER

Si ha dedicado tiempo a solucionar problemas en las matrices fotovoltaicas, especialmente en los sistemas más grandes y complejos, sabe lo frustrante y laborioso que puede resultar buscar un fallo a tierra. El localizador de fallos a tierra en instalaciones solares GFL-1500 es un instrumento diseñado específicamente para aliviar estas frustraciones. No se trata de un medidor multiuso al que se le haya añadido alguna función nueva, sino de un sistema específico para una tarea concreta: la detección y localización de fallos a tierra en sistemas solares de forma rápida, segura y exacta.

Como alguien que ha trabajado con técnicos de campo durante años y ha ayudado a desarrollar herramientas adaptadas a sus dificultades reales, me veo capacitado para afirmar que el GFL-1500 tiene algo especial que aportar. No se trata de sustituir los métodos de ensayo de los que ya disponemos, sino de acelerar las tareas que más tardan en terminarse y de incrementar la precisión en situaciones en las que hay un exceso de conjeturas.

¿Qué es el Fluke GFL-1500?

En esencia, el GFL-1500 es un localizador de fallos a tierra para sistemas fotovoltaicos con una potencia nominal de hasta 1500 V CC. Se ha diseñado para localizar la ruta real de la avería mediante un método de inyección de señal. Una vez que la señal está en el circuito, el técnico utiliza una pinza de detección de señales o un receptor para seguir la ruta hasta el punto en el que se encuentra el fallo.

El sistema consta de tres componentes:

• Transmisor GFL-1500: inyecta la señal localizable en el circuito fotovoltaico
• Receptor GFL-1500: un dispositivo portátil que detecta la señal, con indicaciones visuales y sonoras para orientar al usuario
• Pinza de localización de señales GFL-1500: ayuda a aislar la derivación defectuosa sin desconexiones. Permite una mejor detección de la señal en entornos con abundante ruido o muchas interferencias.

El transmisor y el receptor tienen clasificación CAT III para 1500 V y CAT IV para 600 V, y están fabricados según las normas IEC 61010, cuestión esencial para trabajar con seguridad en los actuales sistemas a escala de empresa eléctrica. La pinza de localización de señales está diseñada para usarse en conductores aislados de hasta 1500 V.

¿Qué hace realmente?

El GFL-1500 ofrece varias funciones de diagnóstico, cada una de ellas diseñada para admitir diferentes etapas de resolución de problemas. El siguiente es un desglose rápido:

• Función de análisis: este es el punto de partida. Mide la tensión de circuito abierto entre los terminales positivo y negativo y, a continuación, entre cada terminal y la tierra. Si hay algún fallo presente, calcula de forma estimada la resistencia del fallo. También puede proporcionar la ubicación aproximada del fallo si introduce el número de módulos por cadena.
• Función de fallo: después de detectar la presencia de un fallo, esta función inyecta una señal localizable que se puede seguir hasta la ubicación exacta del fallo mediante la pinza o el receptor. Esto permite a los técnicos seguir la señal hasta la ubicación física de la avería, sin necesidad de aislar las cadenas ni extraer conductores de una barra colectora a menos que sea imprescindible.
• Función de circuito abierto: si en lugar de un fallo a tierra el problema es que hay un circuito abierto en algún conductor, esta función le permite detectar dónde se produce la interrupción, lo que resulta especialmente útil en cadenas que no producen corriente y no provocan interrupciones por detección de fallo a tierra (GFDI).
• Función de asignación: ideal para sistemas cuya documentación sea deficiente o esté obsoleta. Esta función ayuda a rastrear cadenas en buen estado, verificar diseños e identificar dónde se conectan los componentes, sin depender de mapas del sitio que pueden representar fielmente (o no) la realidad.

¿Dónde y cuándo lo utilizaría?

El GFL-1500 se ha diseñado para resolver problemas en todo tipo de sistemas fotovoltaicos de forma muy eficiente: en tejados de edificios residenciales, comerciales o industriales, y sistemas públicos de montaje en suelo. Resulta especialmente útil en instalaciones de gran envergadura, donde pueden producirse fallos en cualquier lugar, desde el cableado a nivel de módulo hasta el cableado principal que pasa por las cajas combinadoras, y donde el tiempo dedicado a la detección supone pérdidas económicas.

A continuación le mostramos algunos ejemplos de uso específicos:

• Si un fallo no activa la protección contra interrupciones por detección de fallo a tierra (GFDI), pero sigue reduciendo la producción: el GFL-1500 puede detectar fallos de alta resistencia que no activarían el inversor, lo que ayuda a detectar los fallos antes de que se agraven.
• Si la documentación del sistema está incompleta o es inexacta: la función de asignación y el seguimiento de fallos eliminan las conjeturas de las matrices de solución de problemas con designaciones poco claras o en las que el diseño no se corresponde con el diseño material real.
• Cuando los técnicos necesitan moverse de forma rápida y segura: el instrumento no requiere la desconexión frecuente de los conductores, lo que no solo ahorra tiempo, sino que también ayuda a reducir el desgaste de los terminales y elimina la exposición innecesaria a equipos con tensión.

¿Qué lo hace diferente?

Los métodos tradicionales, como las mediciones de resistencia de aislamiento y tensión a tierra, son valiosos, pero requieren mucha preparación, formación y, a menudo, cierto grado de ensayo y error. El GFL-1500 evita gran parte de estos problemas. Mediante la inyección de una señal trazable directamente en el circuito fotovoltaico, el instrumento ofrece a los técnicos una forma mucho más rápida de localizar averías, especialmente a grandes distancias.

Resulta de especial utilidad en un entorno de campo en el que se utilizan varias matrices y cadenas, y en el que los técnicos pueden tener que vérselas con decenas e incluso centenares de puntos de avería. En lugar de desconectar los sistemas durante horas, puede aislar y confirmar el problema con una interrupción mínima.

¿Qué problema resuelve realmente?

En resumen: ahorra tiempo, reduce los riesgos y ayuda a recuperar la producción en menos tiempo.

El GFL-1500 no se limita a ofrecer comodidad, sino que aborda los principales puntos débiles que tienen consecuencias económicas y para las operaciones. Una localización de averías más rápida implica menos trayectos de camiones, menos tiempo de inactividad y menos cadenas de cables que permanecen inactivas esperando a que se la vuelva a conectar. Para los equipos de operaciones y mantenimiento que trabajan con garantías de rendimiento y KPI relacionadas con tiempo de actividad, se trata de una gran ventaja.

También ayuda a que los técnicos experimentados se centren en tareas de alto valor. Con instrumentos como este, se invierte menos tiempo en la resolución de problemas de fuerza bruta y más en reparaciones estratégicas y optimización del sistema.

Reflexiones finales

El GFL-1500 no es la panacea para todos los problemas y tampoco está pensado para serlo. Se trata de un instrumento preciso y específico que encaja perfectamente en procedimientos de resolución de problemas modernos para sistemas solares. Ya vaya a verificar averías de las que sospeche, localizar problemas en cableado o sencillamente a validar la realidad material de una instalación con lo registrado en la documentación, este instrumento le acelerará todos los pasos del proceso.

Refleja lo que se necesita en el panorama actual de las operaciones y el mantenimiento: diagnósticos más rápidos, menos conjeturas y mayor seguridad para las labores. Si se encarga de garantizar el tiempo de actividad en sistemas de gran envergadura o complejidad, este es un instrumento con el que bien merece la pena contar.

Acerca del autor

Will White comenzó a trabajar en el sector fotovoltaico en 2005 para una pequeña empresa de integración. Después de comenzar como instalador, trabajó en ventas, diseño y gestión de proyectos, y finalmente se convirtió en director de operaciones. En 2016, se unió al equipo curricular de Solar Energy International (SEI), donde se centró en el desarrollo de contenido de cursos de formación y en la impartición de clases sobre energía solar. En 2022, dio el salto a un puesto de especialista en aplicaciones solares en Fluke, donde presta asistencia a sus equipos de comprobación de energía renovable, como trazadores de curva IV, medidores eléctricos y cámaras termográficas.

Will tiene experiencia en energía eólica y solar térmica, almacenamiento energético y energía fotovoltaica en todos sus aspectos. Una cosa que le apasiona es la aplicación de técnicas de instalación de calidad que cumplen con los preceptos normativos correspondientes. Will lleva dedicándose a la instalación de equipos fotovoltaicos con certificación de la Junta Norteamericana de Profesionales Certificados en Energía (NABCEP) desde 2006; antes de ello, también era instalador de colectores solares certificado por la misma Junta. Es licenciado en Business Management por el Columbia College de Chicago (EE. UU.) y tiene un máster en dirección de empresas por la Universidad de Nebraska-Lincoln. En su tiempo libre, se le puede encontrar trabajando con su esposa y su hija en su casa en el centro de Vermont, construida con pacas de paja sin electricidad.

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