Según las últimas cifras, la capacidad fotovoltaica mundial instalada fue de aproximadamente 240 GW en 2022, con una capacidad instalada acumulada de 1,2 TW en todo el mundo. Como uno de los dispositivos centrales del sistema fotovoltaico, los inversores están experimentando constantes actualizaciones e innovaciones tecnológicas a medida que el mercado fotovoltaico sigue madurando y desarrollándose. El aumento de la fiabilidad de los inversores es una tendencia importante en el desarrollo de la tecnología de conversión y tiene un impacto crucial en la generación de energía y la seguridad de los sistemas fotovoltaicos.
Durante el funcionamiento de un sistema fotovoltaico, la formación de arcos de CC supone un grave riesgo para la seguridad de la planta y ha recibido cada vez más atención en las aplicaciones prácticas. Las estadísticas muestran que la mayoría de los incidentes de incendio en plantas fotovoltaicas se deben a la formación de arcos de CC.
En la mayoría de los casos de accidentes por incendio en instalaciones fotovoltaicas, las causas principales son el sobrecalentamiento, la formación de arcos de CC y los fallos eléctricos. Esto demuestra aún más la importancia de reforzar la supervisión de la seguridad y la protección contra arcos de CC en el sistema fotovoltaico.
En la actualidad, no existe una solución unificada ni una política reguladora internacional para regular y formular normas para las pruebas de fallos de arco de CC en sistemas fotovoltaicos. Estados Unidos fue el primer país que comenzó a investigar y desarrollar normas para los problemas de fuego en los sistemas fotovoltaicos. UL (Underwriters Laboratories) publicó por primera vez la norma UL Outline en 2011 y la ha actualizado varias veces. La última versión es la UL 1699B- 2018. Esta norma especifica los requisitos de ensayo y los indicadores de rendimiento de los dispositivos de protección contra fallos de arco (AFCI) en sistemas fotovoltaicos. La edición de 2017 del Código Eléctrico Nacional (NEC) introdujo por primera vez requisitos para los AFCI, estipulando que los dispositivos AFCI que cumplan la norma UL 1699B deben instalarse en los circuitos de CC de los sistemas fotovoltaicos. Además, las especificaciones de instalación de sistemas fotovoltaicos en varios países europeos han aumentado gradualmente los requisitos para la introducción de AFCI basados en la norma IEC 63027. Con el creciente énfasis en la seguridad operativa de las centrales fotovoltaicas, la tecnología para probar y proteger contra los fallos de arco de CC en los sistemas fotovoltaicos se ha convertido en un problema urgente que hay que resolver.
Por lo tanto, el desarrollo de una solución eficaz de prueba de fallos de arco de CC para evaluar y desarrollar inversores que mejoren la fiabilidad y la seguridad de los sistemas fotovoltaicos se ha convertido en uno de los campos de investigación más relevantes del sector en la actualidad.
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