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11 abr

2025

Energeks

Incendios fotovoltaicos: 5 errores graves que causan catástrofes

Empecemos con una afirmación contundente: los incendios en proyectos solares son raros. Pero cuando ocurren, nunca son casuales.

Son consecuencia de negligencias, tensiones en el sistema (tanto literal como figuradamente) y… la falta de conciencia de que la protección contra incendios empieza en la fase de diseño, no en la detección.

Este artículo te ayudará a entender las causas más comunes de riesgos de incendio en instalaciones fotovoltaicas y te mostrará cómo diseñar sistemas que no solo generen energía, sino que lo hagan de forma segura durante años.

¿Qué encontrarás en este artículo?

  • Las causas más comunes de incendios en proyectos fotovoltaicos

  • Qué tienen en común los roedores, los conductos de corriente continua y los inversores sobrecalentados

  • El papel del montaje correcto y la gestión térmica

  • Qué puedes hacer para prevenir en lugar de solo reaccionar

Tiempo de lectura: 4 minutos


¿Qué suele provocar incendios en proyectos fotovoltaicos?

En nuestra experiencia en el sector de la ingeniería eléctrica, hemos identificado varias causas recurrentes. Ninguna de ellas es un “accidente fortuito”; todas tienen su origen en el diseño, la ejecución o la operación. Estas son las más comunes:


1. Arcos eléctricos en corriente continua – culpa de conexiones y cables

Una chispa casi imperceptible. Un destello silencioso entre contactos. Sin embargo, un arco eléctrico en el lado de corriente continua es una de las principales causas de incendios en sistemas fotovoltaicos a nivel mundial. Este fenómeno no ocurre de forma repentina: es el resultado de una erosión lenta e invisible de la seguridad, que puede durar semanas o incluso meses. A diferencia de los sistemas de corriente alterna, donde la tensión varía y extingue el arco en cada cruce por cero, los sistemas de corriente continua no tienen este “interruptor natural”. Una vez iniciado, un arco puede durar más de lo que tarda una tetera en hervir el agua y alcanzar temperaturas superiores a los 3000 °C.

Según nuestra experiencia en campo, hasta el 74 % de los casos de arcos en CC se deben a errores de instalación: conectores MC4 sueltos, extremos de cable dañados o mal contacto entre los hilos de cobre y los terminales. En teoría, tareas sencillas. En la práctica, labores que requieren meticulosidad, herramientas de torque y conciencia sobre cómo la tensión afecta al aislamiento.

Ejemplo de campo: durante la inspección de una planta solar de 4 MW en el sur de Polonia, observamos anomalías térmicas repetidas en los distribuidores de CC. Una cámara termográfica detectó puntos calientes localizados de hasta 128 °C en conectores que, a simple vista, parecían perfectos. Al desmontar, se descubrió que el cable había sido presionado en un ángulo de 45°, provocando micromovimientos y, finalmente, un arco.

¿Por qué es tan peligroso?

  • Las chispas de arco pueden mantenerse en el aire con separaciones de apenas 1–2 mm; basta con oxígeno y aire seco

  • A más de 250 °C, la mayoría de los aislamientos de PVC y XLPE comienzan a descomponerse, liberando gases inflamables

  • Combinados con polvo, hierba seca o aislamiento PUR, crean el entorno perfecto para la ignición

Soluciones de ingeniería:

  • Conectores MC4 de alta calidad con certificación TUV, VDE y UL, testados para al menos 25 años de durabilidad

  • Instalación de interruptores de fallo de arco (AFCI) en cajas combinadoras e inversores

  • Uso de cables fotovoltaicos como H1Z2Z2-K, resistentes a rayos UV, agua y variaciones térmicas (rango operativo: –40 °C a +90 °C)

  • Inspecciones termográficas regulares durante transiciones estacionales (primavera/otoño), cuando los gradientes térmicos aumentan el riesgo de tensión

Los arcos no piden permiso. No esperan a tu inspección. Si los ignoras, ellos no te ignorarán a ti.


2. Fallos en inversores – sobrecalentamiento y errores de diseño

Si un sistema fotovoltaico fuera un organismo vivo, el inversor sería tanto su corazón como su cerebro: traduce señales de corriente continua a alterna, adapta los parámetros a los requisitos de la red y monitoriza que todo funcione correctamente. Pero, al igual que cualquier corazón, el inversor tiene sus límites. Altas temperaturas, cargas excesivas y fallos de diseño pueden convertirlo en una fuente de liberación descontrolada de energía. En casos extremos, esto lleva al derretimiento de componentes, cortocircuitos o incendios que superan los 1000 °C.

Sobrecalentamiento – el enemigo silencioso del inversor

Durante el verano, especialmente en plantas fotovoltaicas del sur de Europa o el centro de Polonia, la temperatura dentro de los armarios de inversores puede superar los 70 °C si:

  • están instalados a plena luz solar sin sombreado

  • se colocan en contenedores sin ventilación activa (o con ventilación inadecuada)

  • carecen de espacio suficiente con respecto a fuentes de calor cercanas o paredes (no hay convección)

Según los fabricantes (SMA, Fronius, Huawei), la eficiencia de los inversores se reduce entre un 20–25 % cuando la temperatura supera los 60 °C. Pero más preocupantes son los efectos a largo plazo del sobrecalentamiento crónico:

  • Vida útil reducida de los condensadores: cada 10 °C por encima del valor nominal la acorta a la mitad

  • Pérdida de integridad del aislamiento de las PCB

  • Derretimiento de plásticos e isoladores en la etapa de potencia

Errores de diseño – donde realmente empieza el incendio

A diferencia de lo que muchos creen, los incendios no empiezan en el sitio de instalación, sino en el plano. En los últimos tres años, en Europa Central hemos registrado un aumento del 37 % en fallos de inversores en proyectos ejecutados apresuradamente bajo programas de subvenciones, en los que:

  • se eligieron inversores al límite de su capacidad nominal (por ejemplo, 100 kW para 99,5 kW de potencia CC)

  • se ignoraron las condiciones térmicas locales (por ejemplo, contenedores de acero orientados al sur)

  • se omitieron los mantenimientos obligatorios cada 12 meses (limpieza de filtros, verificación de torques, diagnóstico de ventiladores)

A eso se suma la presión por reducir costes: modelos económicos sin protección AFCI, con baja clasificación IP (IP20 en lugar de IP65), sin análisis de cortocircuitos. Resultado: un sistema que puede funcionar al inicio, pero no sobrevivirá al primer verano.

Caso práctico: incendio en un contenedor con inversores de 1,2 MW

En 2023, se produjo un incendio en una planta fotovoltaica de gran tamaño en el centro de Polonia. Los analistas técnicos determinaron:

  • El inversor estaba instalado en un contenedor metálico con mala ventilación

  • No se habían instalado sensores térmicos ni detectores de humo

  • No se realizó ninguna inspección durante 18 meses

El día del incidente, la temperatura ambiente era de 34 °C. La temperatura interior registrada superó los 92 °C justo antes del incendio. Se dañaron inversores, canales de cableado y parte de la estructura soporte. Las pérdidas se estimaron en más de 320 000 PLN.

Buenas prácticas de diseño y operación

Para minimizar el riesgo de fallo del inversor e incendio:

  • Selecciona inversores con un margen de potencia de al menos un 10–15 % sobre la capacidad de CC

  • Instala los dispositivos en espacios ventilados y sombreados (contenedores climatizados o estructuras abiertas)

  • Incorpora refrigeración activa y sensores térmicos en puntos críticos del sistema

  • Planifica un mantenimiento regular y reemplazo de componentes (ventiladores, filtros)

  • Usa monitoreo en línea con detección temprana de sobrecargas en sistemas superiores a 500 kW

La ingeniería es precisión, no suposiciones

Un buen diseño no es un compromiso: es el resultado de datos sólidos, normas y experiencia. Los inversores que procesan decenas de kilovatios-hora al día deben operar dentro de sus límites térmicos. Si esos límites se superan, la pregunta no es “si” ocurrirá algo, sino “cuándo”.


3. Montaje incorrecto – conexiones sometidas a tensión

Podría parecer que instalar un sistema fotovoltaico es una tarea rutinaria: pasar los cables, conectar los enchufes, fijar la estructura. Pero el diablo no está en los detalles—sino en las microtensiones. Es justo ahí, en una conexión de cables aparentemente sólida con un ángulo de 35°, en un cable demasiado estirado que “de alguna forma se sostiene”, donde se crean condiciones que, con el tiempo, se convierten en... una fuente de fuego. Un montaje incorrecto es un saboteador silencioso—actúa lentamente, sin ser visto, pero con una consecuencia implacable.

Microtensiones que se convierten en problema

Los cables en un sistema fotovoltaico—especialmente en el lado de corriente continua—trabajan en condiciones dinámicas:

  • se expanden y contraen diariamente en un rango de temperaturas de –20°C en invierno hasta +70°C en verano

  • están expuestos a movimientos del viento, vibraciones estructurales y sobrecargas puntuales

  • deben soportar presiones mecánicas si están doblados, torcidos o apoyados sobre bordes afilados

Desde la perspectiva de la ciencia de materiales, cada una de estas tensiones, por mínima que sea, causa:

  • fatiga del material del aislamiento (fenómenos de fluencia y microgrietas)

  • debilitamiento progresivo de las zonas de contacto del conector (por ejemplo, MC4)

  • micromovimientos de los hilos conductores, que pueden aflojarse con los ciclos térmicos

En la práctica, esto significa una sola cosa: una conexión que hoy parece segura, en seis meses puede generar un sobrecalentamiento localizado o, en el peor de los casos, un arco eléctrico.

Errores de montaje – los 4 pecados capitales

Según un análisis realizado por TÜV Rheinland en más de 500 instalaciones fotovoltaicas en Europa, el 42 % de los errores con riesgo de incendio se debieron directamente a un montaje deficiente. Los fallos más comunes son:

  1. Cables excesivamente tensados, sin holgura de compensación (sin bucle de servicio)

  2. Conectores MC4 ensamblados a la fuerza, sin clic y sin grasa de contacto (o con piezas no originales)

  3. Aplastamiento de cables sobre bordes metálicos afilados (sin protección de PVC ni cintas aislantes)

  4. Par de apriete desigual en las cajas de conexiones (variaciones de hasta el 60 %, sin llave dinamométrica)

Comparación: un cable tenso es como una rama bajo la nieve

Imagina un cable de corriente continua como una rama delgada en el bosque. Cuando nieva, la rama se dobla, pero no se rompe. Sin embargo, si ya estaba tensa—por ejemplo, por escarcha pesada—basta una pequeña variación de temperatura para que se quiebre. Lo mismo ocurre con los cables fotovoltaicos: si se instalan bajo tensión, los cambios atmosféricos (como un enfriamiento nocturno repentino o un sol intenso tras la lluvia) pueden provocar microgrietas en el aislamiento y comenzar la erosión del material. Y ese es el primer paso hacia el incendio.

Impacto del montaje incorrecto en la eficiencia

No se trata solo de seguridad. Una disposición incorrecta de los cables y las conexiones también resulta en:

  • pérdidas de transmisión aumentadas (hasta un 1–2 %)

  • aumento de la temperatura en las conexiones (lo que reduce la vida útil de los componentes hasta en un 30 %)

  • dificultad para futuras inspecciones y reparaciones (falta de visibilidad, necesidad de abrir rutas selladas)

Además, muchos sistemas de monitoreo no detectan estos problemas en tiempo real. La ausencia de alertas por sobretensión o sobrecarga no significa que todo funcione bien. En un sistema donde una conexión alcanza los 90 °C a pleno sol, el margen de error es mínimo. Y la alarma puede activarse solo... cuando ya es tarde.

Buenas prácticas de instalación – ingeniería desde el principio

Para evitar problemas:

  • utiliza bucles de servicio de al menos 30 cm para compensar tensiones térmicas

  • emplea conectores originales, compatibles con el tipo de cable y el perfil de corriente

  • protege las rutas de cable con cintas aislantes y protectores mecánicos

  • mide el par de apriete de las conexiones (preferiblemente con una llave dinamométrica calibrada)

  • realiza pruebas termográficas e impedancia después del montaje—antes de la puesta en marcha

El mayor enemigo de la seguridad no es el rayo, ni las condiciones climáticas extremas. El verdadero enemigo es subestimar las consecuencias de pequeños errores. Instalar un sistema fotovoltaico no es solo cuestión de conexiones—es un arte de gestionar microtensiones, fuerzas invisibles que pueden convertir un día tranquilo en el campo en una alarma de incendio repentina. Por eso, el diseñador, el instalador y el auditor deben pensar como ingenieros: con previsión, precisión y respeto por la física.


4. Falta de gestión térmica en instalaciones densas

A simple vista, todo parece impecable: filas ordenadas de paneles, bandejas de cables perfectamente trazadas, inversores ubicados en contenedores de forma rítmica. Pero bajo esa simetría acecha un fenómeno invisible: el calor. O, mejor dicho, su falta de escape. Incluso la instalación fotovoltaica más avanzada deja de ser eficiente (y segura) si no puede disipar eficazmente el calor que ella misma genera.

En las plantas solares densamente construidas—cada vez más comunes, sobre todo en zonas industriales o junto a autopistas—el espacio es caro. Se reduce la distancia entre filas, se agrupan inversores, se colocan cables en capas. ¿El resultado? Un sistema que se parece más a un termo que a una planta de energía.

¿De dónde viene el calor?

Cada componente del sistema fotovoltaico genera calor—es física pura. Por ejemplo:

  • un cable de corriente continua de 6 mm² que transporta 20 A emite entre 8–10 W/m de pérdida, lo que equivale a unos 3 kW en un tramo de 300 metros

  • un inversor de 100 kW, con una eficiencia del 97,5 %, disipa aproximadamente 2,5 kW como calor puro

  • transformadores, seccionadores y reguladores de voltaje también emiten calor en función de la carga y la clase de aislamiento

Suma a eso el sol directo, la falta de circulación de aire y los espacios reducidos entre dispositivos, y obtienes un microclima térmico local donde la temperatura puede superar los 65–70 °C antes del mediodía.

¿Qué pasa cuando el sistema no respira?

Las consecuencias de una mala gestión térmica se presentan en múltiples niveles:

  • los cables sobrecalentados tienen mayor resistencia, lo que aumenta las pérdidas en un 2–4 % y acelera la degradación del aislamiento (cada 10 °C por encima del nominal reduce la vida útil a la mitad)

  • los inversores sin ventilación pierden su capacidad de enfriamiento—la temperatura de los condensadores, IGBT y disipadores aumenta, acelerando el desgaste o causando fallos (especialmente si la temperatura del encapsulado supera los 100 °C)

  • los fallos térmicos en conectores pueden generar puntos calientes que superen los 250 °C—en presencia de polvo y oxígeno, el riesgo de incendio es real

Para comparar: una instalación fotovoltaica de 1 MW puede generar hasta 35 kW de energía térmica en un día de alta irradiación. Eso equivale a tres calefactores eléctricos domésticos funcionando al máximo en una habitación cerrada.

Caso práctico: instalación en una nave logística

En 2022, el equipo técnico de Energeks analizó una falla en un sistema fotovoltaico de 800 kW instalado en el techo de un centro logístico. El sistema dejó de funcionar antes de cumplir dos años. ¿La causa?

  • bandejas de cables instaladas en capas entre paneles de techo y revestimiento técnico

  • inversores string colocados en un armario metálico con una única ranura de ventilación

  • ausencia total de sensores de temperatura o ventilación forzada

Durante una ola de calor, la temperatura en el armario de los inversores alcanzó más de 85 °C, lo que provocó la avería de tres de los cinco dispositivos y el derretimiento parcial de los cables de corriente continua. Pérdidas estimadas: más de 180 000 PLN y 6 semanas de paro.

Cómo diseñar pensando en el calor

Conclusión clara: la gestión térmica debe formar parte del diseño desde el inicio, no añadirse después. Recomendaciones clave:

  • respeta una distancia entre filas de paneles mínima de 1,2 veces la altura del módulo, para permitir la circulación de aire y reducir el efecto térmico sobre el suelo

  • instala inversores en contenedores con ventilación activa o refrigeración pasiva por gravedad—no permitas superar los 60 °C

  • utiliza sensores de temperatura en puntos estratégicos (conectores MC4, cajas DC, inversores)

  • coloca los cables en una sola capa o con separación, nunca comprimidos en conductos estrechos

  • usa cables PV clase H1Z2Z2-K o EN 50618 con mayor resistencia térmica

También es útil realizar simulaciones CFD (Computational Fluid Dynamics) para contenedores eléctricos—revelan los puntos de acumulación térmica y ayudan a diseñar ventilaciones más eficientes.

La verdadera eficiencia comienza con una mente fría

Solemos oír que “la orientación y el rendimiento del panel lo son todo”. Pero la verdad es que cualquier exceso de energía puede ser devorado por el calor, si no diseñamos un canal seguro para disiparlo. Por eso, en Energeks diseñamos los sistemas fotovoltaicos como ecosistemas: cada componente respira, cada uno tiene su espacio, cada uno trabaja dentro de sus límites térmicos. Y es esa conciencia ingenieril la que marca la diferencia entre una instalación que opera durante años y otra que termina como caso de estudio en un informe de incendio.


5. Y a veces... la naturaleza tiene sus propios planes

Cuando hablamos de las causas de incendios en instalaciones fotovoltaicas, solemos mirar hacia las personas: errores de diseño, malas decisiones de montaje o falta de mantenimiento. Pero a veces, lo imprevisible y salvaje—el entorno natural—entra en escena y se convierte en protagonista del riesgo. Y no estamos hablando de tormentas ni granizo. Se trata de roedores, aves e insectos que encuentran en los sistemas fotovoltaicos el lugar ideal para vivir. Lamentablemente, no siempre sin consecuencias.

Roedores – pequeños saboteadores de grandes sistemas

Ratones, topillos, garduñas, e incluso ratas—no son criaturas que asociamos con el fuego. Pero cuando estos pequeños mamíferos acceden al interior de una instalación:

  • muerden los cables de corriente continua, provocando cortes en el aislamiento y arcos eléctricos

  • construyen nidos en cajas de conexión o armarios de inversores, a menudo cerca de conectores de alta corriente

  • provocan cortocircuitos al entrar en contacto directo con elementos conductores (el cuerpo de un roedor—especialmente si está muerto—puede hacer de puente para una corriente de hasta 15–20 A)

Por ejemplo, un informe de una empresa técnica alemana de 2021 reveló que el 7 % de los incidentes reportados con inversores implicaban interferencia directa de animales. En un caso, el agua de lluvia que entró en el armario se mezcló con un nido de ratón y restos de pelo—creando un entorno conductor que provocó un cortocircuito y un incendio en apenas dos minutos.

Aves e insectos – enemigos discretos del aislamiento

Puede parecer que las aves son demasiado grandes y los insectos demasiado pequeños para representar un riesgo real. Nada más lejos de la realidad. Cuando gorriones o palomas construyen nidos sobre estructuras o bajo los paneles, sus excrementos—ricos en ácidos orgánicos—aceleran la degradación de los recubrimientos protectores. En una sola temporada puede haber:

  • oxidación acelerada de los marcos de aluminio de los paneles (especialmente si no están anodizados)

  • penetración de los revestimientos de los cables debido a la humedad y a residuos ácidos

Los insectos como avispas o avispas asiáticas tienden a hacer nidos en huecos de las carcasas de los inversores o cajas DC. Su presencia provoca:

  • bloqueo de los canales de ventilación (incremento de temperatura de hasta 15–20 °C)

  • bloqueo mecánico de relés, sensores o ventiladores

  • potenciales puentes conductores entre contactos (por ejemplo, un insecto muerto atrapado entre pines de una conexión DC)

En uno de los casos que analizamos en 2023, una avispa atrapada entre dos pines de un conector DC en una caja combinadora provocó un cortocircuito que inició un incendio en solo 90 segundos—en un día en que la temperatura ambiente era de apenas 23 °C.

¿Cómo protegerse de la naturaleza?

No se trata de luchar contra la naturaleza—se trata de adaptar el diseño. Aquí algunas soluciones efectivas:

  • rejillas protectoras de metal o plástico alrededor de cables y cajas de conexión—eficaces contra roedores y aves

  • sellado de todos los pasos de cableado con insertos resistentes a la humedad (como EPDM)

  • sensores de movimiento y presencia animal (PIR + infrarrojos) integrados en el sistema SCADA

  • inspecciones termográficas anuales y revisiones con cámaras de inspección en zonas de difícil acceso

  • instalación de sistemas ultrasónicos para ahuyentar garduñas y roedores—especialmente cerca de centros de transformación

También vale la pena diseñar la instalación para evitar espacios vacíos entre los componentes y el suelo o la pared—los huecos son hábitats perfectos para muchas especies.


Un animal no conoce el voltaje, pero el diseñador sí debe conocerlo

Un diseño responsable que tenga en cuenta no solo a las personas, sino también al entorno natural, determina si una instalación FV durará una década—o será víctima del impulso natural de una garduña o del instinto de un pájaro. Tratemos a la naturaleza con respeto, pero también con la previsión que requiere. Porque lo que hoy es solo una huella en la arena—mañana podría ser el inicio de una chispa.

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Antes de que algo reaccione, asegúrate de que el sistema sepa qué hacer

La seguridad de un sistema fotovoltaico no comienza con una reacción—comienza con una intención. Con un diseño que entiende la física mejor que un catálogo de componentes. Con un equipo que comprende el flujo de calor, corriente y responsabilidad.

Las protecciones no actúan por casualidad. Su eficacia nace de entender la red como un organismo—dinámico, susceptible a perturbaciones, pero también adaptable. Los incendios que vemos en los informes no son errores del sensor. Son consecuencias de sistemas que no estaban preparados para la realidad.

Porque en el mundo FV, igual que en las redes de transformadores, no solo cuenta la potencia nominal—sino la conciencia técnica: – ¿El cable mantendrá su integridad cuando el sol suba la temperatura 20 °C en 8 minutos?
– ¿El inversor reaccionará antes de que el arco destruya el aislamiento?
– ¿Tienes siquiera tiempo para esperar a que suene una alarma?

Si has llegado hasta aquí, es porque no buscas atajos. Buscas soluciones que no fallan. Entiendes que la previsibilidad es una forma de respeto ingenieril hacia el futuro—y que gracias a especialistas como tú, la luz solar no solo puede ser verde, sino también segura.

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Fuentes:

  1. https://solar.huawei.com/en/news/2023/news-20231025

  2. SolarPower Europe: Best Practices for Fire Safety in PV

  3. International Journal of Renewable Energy Research – PV System Fault Analysis

    Cover Photo: Pixabay/12019

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