Casos comunes de análisis de fallas en plantas eólicas y solares, mediante RCA. Para culminar esta serie de entregas relativas a los Análisis Causa Raíz, resumimos en estas líneas, algunos ejemplos clásicos de aplicación en parques eólicos y solares, en los que 8.2 Group ha acumulado experiencia a través de 30 años de trayectoria. Plantas Solares: Para graficar los análisis a parques solares, vamos con un caso típico: un P.S.F.V. ha tenido un rendimiento energético entre un 14% y 18 % inferior al esperado, a los dos años de su fecha COD (Commercial Operation Date).
Los informes mensuales de generación de energía muestran discrepancias respecto del cálculo de producción esperado. 1.- Datos del P.S. - Planta de 50 MWdc ubicada en un clima semiárido - 160.000 paneles bifaciales monocristalinos (310 W cada uno) - 200 inversores de cadena trifásicos (250 kW cada uno) - Seguidores de un eje (orientación norte-sur) - Sistema SCADA central con estaciones meteorológicas (irradiancia, temperatura, velocidad del viento) - Puesta en servicio en junio de 2021 2.- Recopilación de datos y observaciones clave - Registros de inversores: Alarmas de sobre temperatura, fallos de aislamiento de CC - Registros de seguidores: Sobre corriente en motores, errores de seguimiento posicional - Prueba de curva IV: 8 % de cadenas con desajustes superiores al 10 % - Termografías: 5 % de paneles con puntos calientes localizados (celdas y diodos de derivación) - Pruebas de Aislación: Valores degradados (por debajo de los umbrales IEC) en varios bloques - Calibración de la estación meteorológica: Sensor de irradiancia con un 6 % de error. Inspección visual: Conectores MC4 rotos, cableado dañado por roedores, láminas traseras de módulos agrietadas Inspección del sistema de p.a.t.: Varias picas de puesta a tierra con alta resistencia 3.- Causas Raíz detectadas S& Deficiente comisionamiento: falta de supervisión, micro fisuras en paneles, manipulación inadecuada, embalaje deficiente, malas prácticas en el tendido de cables.
Deficiencias en el crimpado de conectores. S& Deficiente gestión del Mantenimiento: Check list de mantenimiento insuficiente.
Fallas en ventiladores por acumulación de polvo y falta de lubricación.
Suciedad en filtros de inversores.
Degradación de cables por exposición UV y daños por roedores.
Sobre corriente en motores de Trackers por fricción, falta de lubricación y suciedad. S& Sistema SCADA: imprecisiones causadas por una mala calibración del sensor de irradiancia. 
Imágenes aéreas infrarrojas de alta resolución permiten identificar cadenas, módulos y celdas defectuosas Parques Eólicos: Las fallas en plantas eólicas van desde problemas menores, pero no menos importantes, asociados a baja performance de producción, hasta hechos catastróficos como, colapso de torres, quiebre, rotura y/o desprendimiento de palas e incendios en la nacelle. A continuación, se presenta una tabla resumen con los tipos de falla más comunes, sus posibles causas y el tipo de enfoque del RCA.
Vibraciones
Revisión de integridad estructural, materiales de construcción y especificaciones de diseño para verificar capacidad frente a tensiones ambientales, vibraciones, uniones atornilladas. Fallas en las palas Fatiga, estrés ambiental, defectos de fabricación Análisis de propiedades del material, procesos de fabricación y especificaciones de diseño para identificar causas de grietas, fracturas delaminados o desgaste, sistema LPS Gearbox Estrés mecánico, problemas de lubricación, componentes de baja calidad Evaluación de desgaste en engranajes, análisis del aceite (contaminación o degradación), Micro-pitting, scuffing, revisión de mantenimiento Generador Sobrecalentamiento, fallas eléctricas, desgaste prematuro Identificación de causas de sobrecalentamiento, fallas de aislación, deficiencias en sistemas de refrigeración, desalineación Transformador Sobrecalentamiento, fallas de aislación, aceite degradado, presencia de acetileno Identificación de causas de sobrecalentamiento, sistema de refrigeración, sobrecargas, cortocircuitos. Sistema de Yaw Problemas hidráulicos o mecánicos, errores del sistema de control Verificación de niveles de fluido, desgaste mecánico y desempeño del sistema de control, motorreductores. Fallas en rodamientos Lubricación deficiente, desalineación, defectos de materiales Análisis de programas de lubricación, materiales de rodamientos, distribución de carga y condiciones ambientales que contribuyen al desgaste. Mantenimiento inapropiado Programas de mantenimiento inadecuados, capacitación insuficiente Evaluación de protocolos de mantenimiento, capacitación técnica, frecuencia de inspecciones y eficacia de medidas preventivas Tipo de falla Causas - Análisis RCA
Causas de falla en palas de Aerogeneradores En cada caso la detección de las causas raíz, permite abordar acciones correctivas que aseguren la no recurrencia de fallas y eviten pérdidas a los propietarios de los activos. Autor del artículo: Ing.
Néstor Omar Cereijo.
Sobre GRUPO 8.2 GRUPO 8.2 es una empresa de origen alemán que ofrece servicios integrales de consultoría e inspecciones técnicas de plantas eólicas, fotovoltaicas y de biogás, así como de la integración a la red eléctrica.
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