La energía fotovoltaica a gran escala está sometida a más presión que nunca. El crecimiento de los centros de datos impulsado por la IA está tensionando la red, los incentivos de la IRA están disminuyendo y se exige a los promotores construir con mayor rapidez, eficiencia y menos electricistas cualificados. La escasez de mano de obra, los plazos ajustados y las crecientes colas de interconexión obligan al sector a revisar cada etapa del proceso de construcción para ahorrar tiempo.
En nuestras conversaciones con empresas de ingeniería, procura y construcción (EPC) y promotores de proyectos fotovoltaicos surge constantemente una misma necesidad: disponer de datos reales y medibles que demuestren dónde se obtienen mejoras de eficiencia.
Para responder a esta necesidad, Shoals realizó recientemente una prueba controlada para comparar los tiempos de instalación. El objetivo era obtener datos en condiciones reales sobre las diferencias entre nuestro bus troncal patentado Big Lead Assembly (BLA) y los conectores tradicionales de perforación del aislamiento (IPC). Los resultados respaldan lo que sabemos desde hace años: las soluciones prefabricadas, como nuestro BLA, se instalan con mayor rapidez y seguridad que los IPC.
Este artículo explica cómo se realizó la prueba y presenta sus principales conclusiones.
¿Por qué realizamos esta comparación entre BLA e IPC?
Queríamos obtener datos que reflejaran condiciones reales de instalación, no escenarios optimizados en laboratorio. Las premisas del sector eran claras:
- Los IPC requieren más tiempo porque las complejas terminaciones en campo ralentizan a los equipos.
- La calidad puede variar según el instalador, el clima y las condiciones de la obra.
- Los buses troncales prefabricados son claramente más rápidos, pero ¿cuánto?
Para responder a estas preguntas, los ingenieros de Shoals diseñaron una prueba neutral y comparativa. El análisis evaluó el proceso completo de instalación de strings con BLA e IPC en las mismas condiciones.
La instalación de un IPC requiere dos personas y un esfuerzo considerable.
Cómo estructuramos la comparación entre BLA e IPC
Shoals es reconocida por su capacidad de ingeniería, su experiencia en la simplificación del diseño de proyectos y la resolución de problemas complejos. Por eso, diseñamos una metodología sencilla que permitiera obtener resultados claros.
Para realizar el análisis, colaboramos con una empresa EPC regional con experiencia en más de 1.400 proyectos fotovoltaicos en el sureste de Estados Unidos. El equipo no estaba especializado ni en BLA ni en IPC: representaba a una cuadrilla habitual de un proyecto fotovoltaico a gran escala, acostumbrada a trabajar bajo presión y con plazos exigentes.
Preparamos dos secciones de prueba en condiciones equivalentes: una instalación de 18 strings con IPC y otra de 18 strings con el BLA de Shoals. Después, observamos y medimos el rendimiento.
Configuración de la prueba BLA vs. IPC
- Tamaño: instalación de 18 strings para cada sistema
- Cuadrilla: equipo pequeño, con distintos niveles de experiencia y familiaridad equivalente con BLA e IPC
- Condiciones: terreno y entorno idénticos
- Montaje: misma configuración de trackers y misma longitud de strings
- Objetivo: medir el proceso completo de instalación del cableado de strings y de los sistemas BLA e IPC
El objetivo era comparar ambos sistemas en condiciones reales: las mismas personas, las mismas herramientas y el mismo entorno.
Componentes IPC este-oeste
- Desenrollar el cable del bus troncal.
- Medirlo y cortarlo a la longitud necesaria.
- Medir y cortar los cables de derivación.
- Instalar en campo los conectores en los cables de derivación.
- Instalar los IPC y sus derivaciones en el bus troncal.
- Colgar el bus troncal a lo largo del sistema de cable portante.
Componentes IPC norte-sur
- Desenrollar el cableado de los strings.
- Medirlo y cortarlo a la longitud necesaria.
- Instalar en campo los conectores en el cableado.
- Colgar el cableado de los strings en el sistema de gestión de cables.
- Conectar los cables de los strings con las derivaciones de los IPC.
Componentes BLA este-oeste
- Desenrollar los buses BLA prefabricados.
- Colgarlos a lo largo del sistema de cable mensajero.
Componentes BLA norte-sur
- Desenrollar el cableado prefabricado de los strings.
- Colgarlo en el sistema de gestión de cables.
- Conectar el cableado de los strings con las derivaciones del BLA.
Cómo cambia el proceso de instalación por completo
Desafíos observados durante la preparación de los IPC
- Cada cable de derivación debe medirse, pelarse y conectarse manualmente en campo, lo que aumenta el riesgo de errores y variaciones de calidad.
- La ubicación de cada IPC debe definirse en obra interpretando los planos, lo que puede generar inconsistencias y nuevas oportunidades de error.
Desafíos observados durante la instalación de los IPC
- Cada cable de derivación debe mantenerse en posición durante el crimpado, lo que suele requerir una segunda persona.
- Los instaladores deben comprobar la matriz de crimpado, la alineación del cable y su correcta colocación antes del prensado.
- El crimpado atraviesa profundamente el aislamiento para crear una conexión mecánica invasiva.
- La carcasa del IPC debe abrirse, exponiendo el gel de sellado al polvo, la suciedad, los residuos y los insectos.
- El gel se transfiere a los guantes del instalador, lo que dificulta el agarre y puede afectar la seguridad.
- Volver a montar la carcasa exige una alineación precisa, mucho más difícil de conseguir en campo.
- Incluso una vez instalado, el IPC puede parecer inacabado y vulnerable, lo que genera dudas sobre su durabilidad a largo plazo.
El proceso de instalación de los IPC:
- medir
- cortar
- pelar
- alinear
- crimpar
- revisar la conexión
- limpiar el gel y los residuos
- cerrar la carcasa
- comprobar el sellado
- fijar el conjunto al cable portante
Algunos pasos sorprendieron al equipo de instaladores. Durante el trabajo observamos interrupciones constantes, comprobaciones de alineación y la necesidad frecuente de una segunda persona.
A mitad del proceso, uno de los instaladores negó con la cabeza y comentó: «Cada conector es prácticamente un pequeño trabajo independiente».
En cambio, el proceso con BLA tomó minutos, no horas
Con el BLA de Shoals, todo estaba prediseñado, encajaba correctamente y no hubo imprevistos. Cada una de las etapas anteriores implica un riesgo, y BLA las elimina. Los harnesses terminados en planta permiten:
- Evitar el pelado y corte de cables.
- Eliminar la exposición del gel.
- Prescindir de herramientas especiales.
- Evitar comprobaciones de alineación.
- Eliminar procesos de sellado de varios pasos.
Solo hay que desenrollar, colgar y conectar. Eso es todo. Los instaladores nos miraron como diciendo: «¿En serio? ¿Ya terminamos?»
Resultados de la comparación: BLA se instaló un 40 % más rápido
Incluso con una cuadrilla con poca experiencia previa en BLA, la diferencia fue inmediata y constante. BLA se instaló un 40 % más rápido.
Lo que más sorprendió a los instaladores fue la variación de los IPC: cada string requirió un tiempo distinto. BLA, en cambio, ofreció resultados uniformes en todas las instalaciones
Principales conclusiones
- Los IPC añadieron más pasos manuales, aumentando las horas de trabajo y el riesgo de errores.
- BLA se instaló hasta un 40 % más rápido en los 18 strings.
- Los tiempos de instalación con IPC variaron considerablemente.
- Los tiempos con BLA se mantuvieron estables gracias a su diseño estandarizado y fabricado en planta.
¿Por qué BLA ofrece un rendimiento superior a los IPC en campo?
Observar al equipo de instaladores instalar ambos sistemas en paralelo hizo evidente la diferencia. Las razones estructurales del ahorro de tiempo coinciden con lo que las empresas EPC experimentan a diario.
1. La prefabricación elimina las terminaciones en campo
Los IPC dependen en gran medida del trabajo manual en campo, mientras que BLA elimina esta dependencia. El análisis confirmó dificultades que suelen hacerse evidentes cuando la cuadrilla ya trabaja bajo presión, expuesta al polvo, el viento, el frío o el calor.
2. Los IPC son vulnerables a errores y condiciones ambientales
Durante la instalación comprobamos que un mayor número de terminaciones implica más riesgos:
- Variaciones en el par de apriete.
- Contaminación ambiental.
- Entrada de humedad.
- Oxidación.
- Colocación incorrecta.
- Desalineación.
Uno de los instaladores bromeó: «Quien diseñó esto cree que tenemos tres manos. No las tenemos».
3. BLA se sella y prueba en planta para una vida útil superior a 35 años
Mientras que los IPC dependen de la ejecución en campo y de las condiciones ambientales, BLA utiliza una tecnología patentada de sobremoldeo y submoldeo que protege su rendimiento antes de llegar a la obra.
Este diseño crea conexiones herméticas y fabricadas bajo condiciones controladas, que se prueban completamente antes de salir de la planta de Shoals. El resultado es una solución limpia, robusta y duradera, adaptada a las necesidades reales de las empresas EPC.
Las soluciones de bus troncal BLA:
- Utilizan el proceso de sobremoldeo y submoldeo de Shoals.
- Se someten a pruebas de alta tensión (hipot) y de tracción.
- Evitan la exposición del cobre y el aluminio a la oxidación.
- Eliminan la incertidumbre durante el cableado
Para las empresas EPC y los promotores, esto se traduce en menos mano de obra y plazos más cortos
1. Reducción de las horas de trabajo
Menos terminaciones implican menos electricistas y reducen los cuellos de botella en las etapas críticas del proyecto.
2. Plazos de ejecución más cortos
La uniformidad de los tiempos de instalación por string permite prever mejor el avance diario y cumplir los principales hitos del proyecto.
3. Menos retrabajos
Los IPC requieren controles de calidad posteriores difíciles de realizar en campo. Esto puede ocultar fallos que solo se manifiestan más adelante. BLA, en cambio, llega verificado desde planta.
4. Uso más eficiente del equipo humano
Los instaladores pueden mantener la productividad incluso con polvo, calor, viento o lluvia. También evitan paradas asociadas al clima o a la preparación de herramientas complejas y pueden trabajar con equipos más pequeños.
5. Reducción de riesgos
BLA elimina la variabilidad de las terminaciones en campo al ofrecer conexiones selladas y fabricadas bajo condiciones controladas. En proyectos fotovoltaicos a gran escala, la fiabilidad es esencial para el rendimiento del activo durante toda su vida útil.
Conclusión: cuando cada minuto cuenta, BLA marca la diferencia
La comparación entre BLA e IPC no solo confirmó el rendimiento de BLA durante la instalación. También mostró cómo se trabaja realmente en campo.
El análisis confirmó que BLA ofrece una instalación más rápida, sencilla, segura, uniforme y predecible que los IPC.
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