Guía de seguridad contra incendios en plantas fotovoltaicas – Cómo reducir el riesgo de incendio en una central solar

1. Desafíos de seguridad contra incendios bajo la expansión de la fotovoltaica en Europa

Con la rápida implementación de sistemas fotovoltaicos en Europa, cada vez más naves industriales, edificios residenciales e incluso zonas históricas están integrando activamente instalaciones solares distribuidas. Este crecimiento acelerado ha aumentado la proporción de energías renovables, pero también ha revelado una serie de riesgos relacionados con la seguridad contra incendios. En particular, en contextos de integración compleja, aumento del nivel de tensión y densidad elevada de módulos, el riesgo de incendios provocados por arcos eléctricos en corriente continua, puntos calientes en los módulos o envejecimiento de los cables sigue creciendo.

Algunos proyectos carecen de consideraciones contra incendios en la etapa de diseño, presentan técnicas de instalación inadecuadas o mantenimiento insuficiente, lo que impide una respuesta eficaz ante cualquier incidente. En países como Italia o Alemania, donde los requisitos de protección contra incendios en edificios son estrictos, este tipo de accidentes no solo comprometen la seguridad y operación del proyecto, sino que también pueden provocar un endurecimiento normativo y una pérdida de confianza en el mercado.

Por ello, junto con el impulso al desarrollo sostenible de la fotovoltaica, el sector debe abordar con urgencia cómo reducir el riesgo de incendio desde la raíz.

2. Análisis de riesgos de incendio en plantas fotovoltaicas

2.1 Zonas de mayor riesgo: sistemas de corriente continua y componentes envejecidos

Los principales riesgos en los sistemas fotovoltaicos se concentran en el lado de corriente continua (DC). Una vez que los módulos están conectados en serie, el voltaje del sistema suele situarse entre 600 V y 1000 V. Si existen conexiones sueltas, contactos deficientes o envejecimiento estructural, es fácil que se genere un arco eléctrico de alta temperatura, que puede superar los 3000 °C. Los puntos de riesgo más comunes incluyen:

• Módulos: Durante el funcionamiento a largo plazo, son propensos a sufrir efectos de puntos calientes, especialmente en zonas con sombras frecuentes. El sobrecalentamiento localizado puede quemar la parte posterior del módulo o provocar fallos en la caja de conexiones. El uso de materiales de baja calidad o un encapsulado deficiente también acelera la degradación del aislamiento, lo que incrementa el riesgo de autoincendio.
• Conectores y cables: Los conectores MC4 mal prensados o fabricados con materiales degradados pueden acumular calor y provocar arcos eléctricos. La instalación inadecuada de los cables, secciones insuficientes o daños por fuerzas externas pueden causar cortocircuitos o fallos de aislamiento, siendo otra fuente frecuente de incendio en sistemas DC.
• Cajas de combinación e inversores: Si los fusibles en la caja de combinación están demasiado juntos, la ventilación es insuficiente o no se monitoriza la corriente, se puede producir un sobrecalentamiento localizado. Algunos inversores carecen de funciones de corte de arco eléctrico o están mal diseñados para disipar calor, lo que también puede causar incendios en caso de fallo.

Estos componentes están distribuidos a lo largo de toda la cadena operativa de una planta solar, por lo que si aparece un fallo en cualquiera de ellos, el fuego puede propagarse rápidamente a través del cableado, originando un incendio eléctrico en cadena.

2.2 Casos de advertencia

En Europa, aunque la tasa de incendios en instalaciones fotovoltaicas no es alta, los daños que provocan suelen ser graves. Según datos de la aseguradora alemana Mannheimer, los incendios representan solo el 2 % de los incidentes totales, pero suponen el 32 % del valor total de las indemnizaciones, lo que demuestra su gran impacto sobre los activos y la seguridad de las edificaciones.

Un ejemplo destacado es el centro de datos de Apple en Mesa, Arizona, donde un incendio en los módulos fotovoltaicos del tejado causó graves daños a los equipos. La investigación reveló que el sistema carecía de monitoreo a nivel de módulo, por lo que el fuego no fue detectado ni aislado a tiempo, propagándose rápidamente a las estructuras circundantes. Este suceso generó una fuerte preocupación en varios países europeos sobre los mecanismos de desconexión y la capacidad de respuesta ante incendios en instalaciones solares, y llevó a países como Italia y Francia a reforzar sus normativas de aprobación para proyectos fotovoltaicos en edificios.

3. De lo reactivo a lo proactivo: optimización del diseño contra incendios en instalaciones fotovoltaicas

Con el aumento de la capacidad de los sistemas y la densificación de los proyectos conectados a la red, las plantas fotovoltaicas están pasando de un modelo tradicional de protección reactiva a un enfoque de control desde el origen mediante un diseño de seguridad proactivo a nivel de sistema. Actualmente, en Europa se consolidan tres rutas tecnológicas principales:

3.1 Tecnología de desconexión a nivel de módulo: control temprano del fuego y corte de la fuente de riesgo

• Permite que cada módulo se desconecte automáticamente ante una anomalía, controlando eficazmente la propagación del fuego.
• Admite control remoto, activación automática y conexión con los sistemas de bomberos, ideal para proyectos urbanos de alta densidad.
• Ha obtenido certificaciones como NEC 690.12, CE y SunSpec, cumpliendo con los requisitos normativos de los principales mercados.

3.2 Sistemas con microinversores: eliminación del riesgo de alta tensión en DC

• Cada módulo convierte de forma independiente a corriente alterna, eliminando completamente las líneas de alta tensión en corriente continua y el riesgo de arco eléctrico.
• Integra monitoreo a nivel de módulo y puede aislar módulos con sombreado o fallos, garantizando la estabilidad de la generación.
• Diseño simplificado: cableado corto, sin cajas de combinación, lo que facilita la instalación y el mantenimiento.

3.3 Diseño sin fusibles y con corte de arco: menos puntos de conexión y menor riesgo térmico

• Elimina el uso de fusibles y la combinación centralizada, reduciendo fallos por mal contacto y sobrecalentamiento.
• Se complementa con inversores que detectan arcos, capaces de realizar desconexiones tempranas y evitar fallos en cadena.
• Su diseño en paralelo favorece la estabilidad del sistema y la fiabilidad a largo plazo.

3.4 ¿La seguridad a nivel de módulo se convertirá en obligación?

La tecnología de desconexión rápida a nivel de módulo (Module Level Rapid Shutdown) está pasando en Europa de ser una recomendación a una exigencia obligatoria, especialmente en dos tipos de proyectos:

• Instalaciones en tejados y edificios de alta densidad
  Dado el espacio limitado y la complejidad de un incendio en estos entornos, muchos países recomiendan priorizar sistemas de corte rápido a nivel de módulo, capaces de interrumpir la corriente de cada panel en los primeros momentos del incendio.
  En Alemania, aunque aún no es obligatorio a nivel nacional, grandes empresas EPC y aseguradoras ya consideran esta función como criterio esencial en la evaluación de riesgos. Algunos proyectos municipales incluso la exigen como requisito en licitaciones.
• Sistemas BIPV y edificios de varios pisos
  En Italia y Francia, los sistemas fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV) se están expandiendo rápidamente, especialmente en proyectos de renovación urbana y certificación ecológica, lo que ha llevado a implementar requisitos más estrictos de protección contra incendios.
  Italia exige que los módulos instalados en fachadas o muros cortina cumplan con la clase A o nivel 1 de resistencia al fuego según la norma UNI 9177, y recomienda que los proyectos incluyan un sistema de “desconexión rápida + monitoreo térmico” para aprobación por parte de bomberos.
• Tendencia normativa a nivel de la UE
  La Unión Europea está evaluando la inclusión de normas de seguridad como SunSpec y CE en los requisitos de acceso al mercado para edificios. Se prevé que estas medidas se incorporen en el futuro a través del Reglamento de Productos de Construcción (CPR) o nuevas directivas sobre instalaciones solares.

Tendencia prevista:

Aunque la mayoría de los países aún se encuentran en una fase “semiobligatoria” o bajo “orientación normativa”, el crecimiento continuo de la densidad fotovoltaica y la dificultad creciente en la respuesta contra incendios en zonas urbanas hacen prever que en los próximos 3 a 5 años la combinación “desconexión por módulo + certificación de seguridad contra incendios del sistema” se convertirá en un requisito indispensable en los procesos de aprobación de proyectos en muchos países.

4. ¿Cómo prevenir incendios durante la operación y el mantenimiento diarios?

Incluso si el sistema está diseñado con altos estándares de seguridad, durante su operación pueden aparecer inevitablemente fenómenos como envejecimiento, aflojamiento o corrosión de componentes. La falta de mantenimiento regular puede derivar fácilmente en fallos eléctricos e incluso provocar incendios. Frente a este desafío, varios países europeos ya han incorporado inspecciones contra incendios en sus normas de operación y mantenimiento (O&M) para sistemas fotovoltaicos, exigiendo que las medidas preventivas se apliquen tanto en la certificación normativa como en las tareas diarias. A continuación, se detallan las principales acciones de prevención:

4.1 Inspección periódica del estado de componentes clave

• Verificar si cajas de conexión, conectores, cajas de combinación y otros puntos propensos al sobrecalentamiento presentan signos de aflojamiento, deformación, acumulación de polvo o corrosión.
• Utilizar termografía infrarroja de forma periódica para detectar puntos calientes y aumentos anómalos de temperatura en conexiones de cables, anticipando posibles sobrecalentamientos localizados.
• Sustituir de forma oportuna inversores, cables y terminales envejecidos para evitar fallos de aislamiento y aumento de resistencia en los contactos.

4.2 Eliminación de materiales combustibles y mantenimiento de la ventilación

• Retirar regularmente hojas secas, polvo, nidos de aves y otros residuos combustibles alrededor del tejado y las estructuras de soporte para reducir riesgos de ignición externa.
• Garantizar una ventilación adecuada en inversores y cajas de combinación para evitar sobrecalentamientos por deficiente disipación térmica.
• En grandes plantas solares en suelo, instalar franjas cortafuegos o capas de grava para interrumpir rutas de propagación del fuego.

4.3 Establecimiento de registros O&M y sistemas de alerta temprana

• Documentar digitalmente cada inspección y mantenimiento, asegurando un ciclo cerrado en la gestión de fallos.
• Utilizar plataformas de monitorización a nivel de módulo o string para supervisar en tiempo real el estado de los equipos y localizar rápidamente cualquier anomalía.
• En proyectos conectados al sistema de bomberos municipal, asegurar que los dispositivos de corte de emergencia y los sistemas de alerta estén correctamente integrados, funcionando y comprobados periódicamente.

5. Diferencias normativas en Europa y tendencia hacia regulaciones obligatorias

A medida que las tecnologías contra incendios maduran, muchos países europeos han incorporado la protección contra incendios fotovoltaicos en sus reglamentos de edificación y normativas eléctricas. El cumplimiento de los requisitos de seguridad contra incendios se está convirtiendo en un umbral clave para la aprobación de proyectos y la contratación de seguros. Actualmente, las diferencias entre países se manifiestan principalmente en las normativas de construcción, los procesos de aprobación y la coordinación con los cuerpos de bomberos:

Italia

• La normativa de edificación italiana (como la UNI 9177) establece requisitos específicos de resistencia al fuego para sistemas BIPV. Los módulos deben superar pruebas de inflamabilidad de Clase 1 para poder instalarse en fachadas o cubiertas.
• Los proyectos de más de 20 kWp deben presentar esquemas de cableado y documentación sobre el diseño de desconexión ante incendios. Estos documentos deben ser evaluados y aprobados por el cuerpo de bomberos local (Vigili del Fuoco).

Alemania

• En proyectos residenciales o ubicados en zonas históricas, la instalación fotovoltaica debe estar integrada con el sistema de protección contra incendios del edificio. Si no se dispone de desconexión remota o indicador de tensión, la aprobación puede ser rechazada.
• Normativas como la DIN VDE 0100-712 ofrecen directrices detalladas sobre la instalación de cables, niveles de protección y clasificación de aislamiento de materiales, y su cumplimiento se aplica con rigurosidad.

Francia

• Francia, bajo la supervisión de la CRE (Comisión de Regulación de la Energía), avanza hacia la unificación de los estándares técnicos para sistemas fotovoltaicos.
• En proyectos de más de 100 kWp o aquellos situados en centros urbanos, escuelas, hospitales u otras zonas de alta afluencia, se exige la instalación de rutas de desconexión de emergencia y sistemas de monitorización de módulos, además de la aprobación específica por parte de las autoridades municipales.

6. ¿Cómo actuar correctamente en caso de incendio?

Un incendio en una planta fotovoltaica suele ser más complejo que en un edificio convencional. Incluso si se corta la conexión con la red eléctrica, los módulos fotovoltaicos siguen generando energía durante el día, lo que puede mantener el sistema bajo tensión durante un tiempo prolongado. Esto es especialmente crítico en instalaciones sobre tejado o sistemas BIPV, donde las fuentes del fuego están dispersas y las rutas de desconexión no siempre son claras, lo que facilita la propagación del fuego y dificulta las labores de rescate. Por ello, la respuesta ante emergencias debe ser rápida y estar respaldada por un plan de acción claro y ejecutable.

6.1 Cortar la alimentación de inmediato

• Activar prioritariamente los dispositivos de corte de emergencia del lado de corriente continua o el sistema de desconexión a nivel de módulo para evitar que el flujo eléctrico alimente la zona incendiada.
• Si el sistema dispone de una interfaz de desconexión remota, el personal de guardia debe ejecutarla sin demora tras confirmar el incendio, minimizando las áreas bajo tensión.
• En instalaciones sin sistemas automáticos de corte, deben instalarse interruptores manuales claramente visibles y capacitar al personal en su uso.

6.2 Elegir el equipo de extinción adecuado

• Está estrictamente prohibido utilizar agua o espuma para extinguir incendios en módulos fotovoltaicos o inversores.
• Se recomienda el uso de extintores de polvo seco o dióxido de carbono (CO₂), respetando siempre la distancia mínima de seguridad con equipos bajo tensión (por ejemplo, al menos 0,4 m para tensiones inferiores a 10 kV).
• En caso de incendio en equipos de alta tensión, debe delimitarse una zona de seguridad. Si no se dispone de equipos aislantes, está prohibido que el personal se acerque a los circuitos de corriente continua.

6.3 Proporcionar instrucciones claras al cuerpo de bomberos

• Si el incendio no puede ser controlado internamente, se debe llamar de inmediato a los bomberos locales e informar claramente sobre los riesgos eléctricos presentes en la planta.
• En el lugar deben estar visibles los esquemas del sistema, las ubicaciones de los interruptores clave y las instrucciones de desconexión, para que el personal externo pueda comprender rápidamente la situación y evitar errores que provoquen electrocución o incidentes secundarios.

7. Conclusión

Con la expansión de los sistemas fotovoltaicos en Europa, la seguridad contra incendios se ha convertido en un factor clave que afecta tanto la aprobación de los proyectos como su rentabilidad a largo plazo. La protección proactiva desde la etapa de diseño, la gestión estandarizada durante la operación y el establecimiento de mecanismos de respuesta ante emergencias han pasado de ser opcionales a convertirse en requisitos esenciales.

Los gobiernos nacionales y las aseguradoras están desarrollando gradualmente sistemas de certificación técnica y evaluación de riesgos asociados. Para los desarrolladores de proyectos, empresas EPC y usuarios finales, mejorar la conciencia sobre los riesgos de incendio e implementar medidas de seguridad en cada etapa no solo es fundamental para proteger los activos, sino también para garantizar el desarrollo saludable y sostenible del sector fotovoltaico en su conjunto.

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Referencias:

Mannheimer Versicherung. Fire incidents in photovoltaic systems – Insurance insights. Retrieved from https://solar.huawei.com/admin/asset/v1/pro/view/31d024f4d0604188b48f323e5413ef20.pdf

National Electrical Code (NEC) 690.12 – Rapid Shutdown Requirements. Retrieved from https://codes.iccsafe.org/s/ISEP2018/national-electrical-code-nec-solar-provisions/ISEP2018-NEC-Sec690.12

Hanersun. All Module Series Obtains Class 1 Fire Safety Certification for the Italian Market (UNI 9177). Retrieved from https://www.hanersun.com/hanersuns-all-module-series-obtains-class-1-fire-safety-certification-for-the-italian-market/?utm_source=chatgpt.com

Datacenter Dynamics. Fire rages through Apple’s data center HQ in Mesa, Arizona. Retrieved from https://www.datacenterdynamics.com/en/news/fire-rages-through-apples-data-center-hq-in-mesa-arizona/

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