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Soluciones de termografía por infrarrojos para el sector de la generación de energía

Inspección de paneles fotovoltaicos Control de la temperatura del generador Inspección de los interruptores de desconexión Inspección por infrarrojos de los casquillos de los parques eólicos

Resumen

La generación de energía, como segmento inicial de la cadena de valor del sector eléctrico, abarca una amplia gama de métodos de generación, entre los que se incluyen la energía térmica, la hidroeléctrica, la eólica, la fotovoltaica (FV) y la nuclear. Implica diversos tipos de equipos, condiciones de funcionamiento complejas y requisitos de seguridad extremadamente estrictos. Los activos críticos, como los generadores, los sistemas de excitación y los paneles fotovoltaicos, funcionan de forma continua en condiciones adversas caracterizadas por alta tensión, alta intensidad y temperaturas elevadas. El envejecimiento de los equipos, las conexiones eléctricas sueltas, la degradación del aislamiento y el sobrecalentamiento localizado pueden provocar paradas no planificadas o incluso incidentes graves de seguridad. A medida que se acelera el desarrollo de los sistemas eléctricos de próxima generación y la capacidad instalada de energías renovables sigue expandiéndose, los métodos tradicionales de inspección manual ya no son suficientes para cumplir los requisitos cada vez más exigentes actuales en materia de funcionamiento y mantenimiento seguros y eficientes.
La tecnología de termografía infrarroja ofrece ventajas únicas, entre las que se incluyen la medición de temperatura a larga distancia y sin contacto, la visualización en tiempo real y la monitorización las 24 horas del día. Permite detectar con precisión aumentos sutiles de temperatura durante el funcionamiento de los equipos, lo que permite identificar y subsanar posibles fallos en una fase temprana, antes de que se agraven. Como resultado, establece una sólida línea de defensa digital para el funcionamiento seguro y fiable de los sistemas de generación de energía.

Inspección de paneles fotovoltaicos

Antecedentes

A medida que se acelera la transición energética mundial y los países de todo el mundo avanzan en sus objetivos de emisiones netas cero, la capacidad instalada de generación de energía fotovoltaica (FV) sigue creciendo rápidamente. Durante su funcionamiento a largo plazo al aire libre, los módulos fotovoltaicos son muy propensos a la formación de puntos calientes causados por el sombreado, las microfisuras, las uniones de soldadura defectuosas y las conexiones eléctricas sueltas. Las zonas de puntos calientes funcionan a temperaturas significativamente más altas que las de los módulos normales, lo que no solo reduce considerablemente la eficiencia de la generación de energía, sino que, en casos graves, también puede provocar la quemadura del módulo o incluso un incendio.

Puntos débiles

Baja eficiencia de la inspección manual
Los puntos críticos son difíciles de detectar a simple vista
Retrasos en la detección de fallos y en la respuesta

Solución

Para cumplir con los requisitos de inspección de los sistemas fotovoltaicos, se recomienda el uso de cámaras termográficas de infrarrojos para las inspecciones rutinarias y el análisis detallado de la temperatura en zonas críticas o módulos fotovoltaicos sospechosos. Las imágenes térmicas ofrecen una visualización clara de la gravedad de los puntos calientes y permiten localizar con precisión los módulos afectados.

Alta eficiencia en la inspección: cobertura de toda la superficie con una eficiencia de inspección notablemente mejorada.

Localización precisa de fallos: la visualización térmica intuitiva permite identificar los fallos con gran precisión.

Mantenimiento predictivo: detectar y abordar los riesgos de puntos críticos antes de que se produzcan fallos.

Reducción de las pérdidas en la generación de energía: Maximizar el rendimiento energético y mejorar la rentabilidad global de la inversión.

Control de la temperatura del generador

Antecedentes

El generador es un elemento fundamental de una central eléctrica y está expuesto a múltiples factores, como las vibraciones mecánicas y las fluctuaciones de la carga eléctrica, que pueden provocar sobrecalentamiento, grietas, aflojamientos y otras averías. Además, los componentes críticos, como las conexiones eléctricas y los aislantes, también son propensos a la acumulación de calor provocada por un mal contacto o por la degradación del aislamiento.

Puntos débiles

La supervisión continua y en tiempo real de los componentes críticos resulta difícil de llevar a cabo mediante inspecciones manuales.
Las averías en fase inicial, como un mal contacto eléctrico, suelen provocar solo ligeros aumentos de temperatura, por lo que es fácil pasarlas por alto si se confía únicamente en la experiencia.
En condiciones de funcionamiento adversas, se carece de métodos eficaces de visualización de la temperatura que permitan evaluar con precisión el estado de los componentes.

Solución

Para la supervisión de la temperatura de los componentes críticos del generador, se recomienda el uso de una cámara térmica portátil en las inspecciones rutinarias. La cámara térmica muestra con claridad la distribución de la temperatura de cada componente, lo que permite identificar rápidamente los puntos calientes anómalos mediante la comparación de las diferencias de temperatura. Además, marca automáticamente el punto de mayor temperatura, lo que proporciona al personal de operación y mantenimiento una base precisa para la toma de decisiones en materia de mantenimiento.

Inspección continua: Realiza un análisis exhaustivo mientras el generador sigue en funcionamiento, lo que garantiza una generación de energía ininterrumpida.

Rápido y exhaustivo: abarca todos los componentes críticos en una única inspección, lo que reduce considerablemente el tiempo de inspección.

Localización precisa de averías: Las imágenes térmicas muestran de forma intuitiva la distribución de la temperatura, lo que garantiza que no se pasen por alto los puntos calientes localizados.

Inspección de los interruptores de desconexión

Antecedentes

Los interruptores de desconexión son componentes fundamentales en los sistemas eléctricos, encargados de la conmutación de circuitos y del aislamiento eléctrico. Debido a las frecuentes operaciones de apertura y cierre durante largos periodos de tiempo, los contactos y las abrazaderas de los contactos son propensos a la oxidación, al aflojamiento o a la acumulación de suciedad, lo que provoca un aumento de la resistencia de contacto. Cuando pasan corrientes elevadas por estos puntos de contacto, pueden calentarse rápidamente, lo que supone un riesgo de sobrecalentamiento.

Puntos débiles

Los cortes de suministro eléctrico por mantenimiento afectan a la continuidad del suministro y suponen elevados costes de mano de obra y tiempo.
Los puntos calientes en fase inicial suelen presentar un aumento de temperatura de tan solo 1-3 °C, lo que dificulta su detección mediante inspección visual o termómetros puntuales.
Los métodos de inspección tradicionales son ineficaces y dificultan lograr una cobertura completa.

Solución

Para la inspección de los seccionadores, una cámara térmica permite realizar diagnósticos rápidos, sin contacto y sin interrumpir el servicio. El personal de operación y mantenimiento puede examinar componentes críticos, como los contactos y los pasacables de los seccionadores, desde una distancia segura. La cámara térmica muestra de forma intuitiva la distribución de la temperatura en forma de imágenes térmicas. En combinación con sus algoritmos de análisis inteligente integrados, el sistema puede identificar automáticamente las zonas anómalas que superan el umbral preestablecido, marcar en tiempo real las regiones con sospecha de sobrecalentamiento y generar informes estandarizados.

Inspección ininterrumpida: no es necesario cortar el suministro eléctrico en ningún momento durante el proceso de inspección, lo que garantiza que no haya ningún impacto en el suministro eléctrico.

Localización precisa de fallos: Muestra el campo de temperatura desde un punto hasta una superficie, lo que garantiza que no se pasen por alto ni siquiera los riesgos potenciales más insignificantes.

Supervisión 24 horas al día, 7 días a la semana: permite una supervisión continua para garantizar un funcionamiento seguro y fiable.

Inspección por infrarrojos de los casquillos de los parques eólicos

Antecedentes

Los pasacables de alta tensión del transformador principal de una subestación elevadora de un parque eólico desempeñan un papel fundamental a la hora de elevar la tensión de la electricidad generada por los aerogeneradores y transmitirla a la red eléctrica. Dado que los parques eólicos suelen estar situados en zonas remotas, estos pasamuros están expuestos a alta tensión, alta intensidad y condiciones ambientales adversas, como la arena arrastrada por el viento y la salpicadura de sal, durante largos periodos de tiempo. Como consecuencia, el envejecimiento del aislamiento, la entrada de humedad, el mal contacto eléctrico y otros problemas pueden provocar fácilmente un sobrecalentamiento localizado.

Puntos débiles

Los parques eólicos están muy dispersos por zonas remotas y ocupan grandes extensiones de terreno, lo que hace que las inspecciones manuales periódicas resulten ineficaces.
El aumento de temperatura en las buchas en sus primeras fases no es evidente, lo que puede ocultar posibles riesgos.
Los aumentos repentinos de temperatura no pueden detectarse en tiempo real, lo que provoca retrasos en la detección de averías.

Solución

El personal de operación y mantenimiento puede utilizar una cámara termográfica portátil para realizar inspecciones rutinarias de los bujes de alta tensión. Al analizar la distribución de la temperatura de los bujes trifásicos desde una gran distancia, pueden determinar rápidamente si existe un calentamiento anómalo. Por otra parte, se pueden instalar cámaras térmicas en línea en los puntos críticos de los pasamantos para permitir una monitorización continua de la temperatura las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y recibir alertas en tiempo real.

Inspección segura a distancia: no es necesario subir a las torres ni cortar el suministro eléctrico; la inspección panorámica de los casquillos se puede realizar desde el suelo.

Localización precisa: la fusión de doble espectro permite identificar con precisión la fase de sobrecalentamiento y su ubicación concreta.

Protección las 24 horas del día, los 7 días de la semana: el sistema de supervisión en línea detecta de forma continua y en tiempo real los aumentos repentinos de temperatura, lo que elimina los puntos ciegos en las inspecciones.

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