Desarrollo de modelo Weibull-PHM para el análisis de confiabilidad condicional y vida remanente esperada en inversores fotovoltaicos

Abstract

Catalogada como una de las principales agentes de cambio en esta nueva era de la industria de la generación eléctrica y en la búsqueda constante de una matriz energética renovable no convencional, la tecnología fotovoltaica se ha hecho presente en la industria nacional y ha llegado para quedarse. En la actualidad esta incipiente industria ha llegado a posicionarse con un poco menos del 10 % de una matriz energética que hace seis años contaba con tan solo un 1 % de su participación. El creciente desarrollo de esta tecnología ha venido de la mano con una inexperiencia y con un desconocimiento por parte de la industria que se ha visto reflejado en los precarios planes de mantenimiento que en la actualidad las empresas del rubro ejecutan sobre los equipos partícipes de los diferentes sistemas fotovoltaicos existentes. La toma de decisiones en el ámbito del mantenimiento fotovoltaico actualmente radica básicamente a la ejecución de labores del tipo correctivo y preventivo, las cuales se hacen en base a las recomendaciones del fabricante del equipo sin considerar lo importante que significa que dichos activos se encuentren expuestos a un sinfín de condiciones de operación que afectan su funcionamiento y que en un largo plazo afectan su confiabilidad. La necesidad de mejorar los actuales planes de mantenimiento y con eso mejorar la disponibilidad de los sistemas fotovoltaicos dan pie a la implementación de modelos de mantenimiento predictivos, los cuales a partir del monitoreo de condiciones claves en la operación del sistema, otorgan la información necesaria para determinar el momento exacto de intervención del activo monitoreado. Con dicho fin, en el presente estudio se realiza una revisión del estado actual del mantenimiento fotovoltaico y con la ayuda de un análisis de criticidad, se determina al inversor como el equipo crítico de un sistema de este tipo y como el foco de análisis del estudio. Una vez determinado el inversor como el activo crítico, se analiza su funcionamiento y se determinan las variables críticas que condicionan a este último. A partir de la información sobre el monitoreo de estas variables críticas provenientes de los procesos de operación de inversores fotovoltaicos se desarrolla un modelo de gestión activos Weibull - PHM el cual tiene como objetivo lograr determinar de manera más exacta la salud de un equipo o de un sistema a una determinada edad de operación. A raíz de esto último se estima la confiabilidad condicional y la vida remanente esperada de un inversor fotovoltaico sometido a agentes tanto internos como externos que condicionan su correcta operación y su correcto funcionamiento en el tiempo.