1. «¿Diez paneles en serie multiplican Isc por diez?»
Ver respuesta y explicación
No
Clase 8 de 21
Clase 8. Lee el panel y calcula un string
Objetivo: comprobar tensión, corriente y potencia antes de combinar paneles e inversor.
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Contenido
| Dato | Qué significa y por qué importa |
|---|---|
| Voc | Tensión en circuito abierto: se usa para comprobar el máximo de tensión. No es la tensión habitual de trabajo. |
| Isc | Corriente de cortocircuito: dato de diseño y comprobación de límites. No es una invitación a cortocircuitar el panel para medirla. |
| Vmp e Imp | Tensión y corriente en el punto de máxima potencia: Pmp ≈ Vmp × Imp. |
| STC | Condiciones de referencia: irradiancia 1.000 W/m² y temperatura de célula 25 °C, entre otras condiciones del ensayo. No significa «día soleado a 25 °C de ambiente». |
| Coeficientes térmicos | Indican cuánto cambia cada magnitud con temperatura. No confundas coeficiente de Pmax, de Voc y de Vmp. |
| Ventana MPPT | Intervalo de tensión donde el inversor puede buscar el punto de máxima potencia. La ventana a potencia nominal puede ser más estrecha. |
| Tensión de arranque | Condición adicional para empezar a funcionar; no sustituye la ventana MPPT ni garantiza arranque con cualquier irradiancia. |
Serie: se suman las tensiones, no las corrientes. Paralelo: se suman las corrientes, no las tensiones. No mezcles longitudes o características de strings en un mismo seguidor sin comprobar lo que admite el inversor. El número de conectores no demuestra por sí solo cuántos MPPT independientes hay.
El frío suele elevar Voc. El calor suele reducir Vmp. Por eso necesitas comprobar máxima tensión en frío y mínima tensión de trabajo en caliente, no dividir simplemente el máximo del inversor entre Voc a 25 °C.
Con coeficientes expresados en %/°C:
Voc(T) = Voc_STC × [1 + (βVoc/100) × (T − 25)].
Vmp(T) = Vmp_STC × [1 + (βVmp/100) × (T − 25)].
Isc(T,G) ≈ Isc_STC × [1 + (αIsc/100) × (T − 25)] × (G/1000).
La última expresión es un modelo simple de corriente, no sustituye factores de diseño, bifacialidad o instrucciones del fabricante. Para Imp se necesita su coeficiente o un máximo de funcionamiento documentado. Si no tienes βVmp, no lo inventes copiando βVoc o el coeficiente de Pmax: podrás comprobar el límite Voc, pero no completar la ventana de funcionamiento.
Las temperaturas de diseño deben corresponder al emplazamiento y al módulo. No uses −10/70 °C como constantes para toda España: aquí son datos de un ejemplo ficticio. Los márgenes adicionales también deben declararse como decisiones de diseño, no como una exigencia universal del REBT.
Ejemplo resuelto de tensión
Módulo ficticio de 400 W: Voc=48 V, Vmp=40 V, Imp=10 A, Isc=10,5 A; βVoc=−0,28 %/°C; βVmp=−0,35 %/°C. Temperaturas de célula de cálculo: −10 y 70 °C. Inversor ficticio: máximo DC 600 V, ventana MPPT 160–500 V, arranque 200 V. Se reserva un margen voluntario del 5 % sobre el máximo DC: 570 V. Se supone que otros componentes no imponen un máximo menor y que las tolerancias de tensión son cero únicamente en este ejemplo.
Voc_frío = 48 × [1 + (−0,0028) × (−35)] = 52,704 V.Vmp_calor = 40 × [1 − 0,0035 × 45] = 33,7 V.Vmp_frío = 40 × [1 + 0,0035 × 35] = 44,9 V.- Por Voc:
Nmax = floor(570/52,704) = 10. - Por MPPT inferior:
Nmin = ceil(160/33,7) = 5. - Por MPPT superior:
floor(500/44,9) = 11; domina el límite anterior de 10. - Comprobación simplificada de arranque en caliente:
Voc_calor = 41,952 V; con cinco módulos,5 × 41,952 = 209,76 V ≥ 200 V. Esto no simula el arranque con poca luz.
Resultado por tensión: 5–10 módulos en serie. Todavía hay que comprobar corriente, potencia, conectores y límites de todos los componentes. Diez módulos dan Voc en frío de 527,04 V; once, 579,744 V, que supera el margen elegido; doce, 632,448 V, que supera incluso el máximo absoluto del inversor.
El ratio DC/AC es potencia de paneles a STC / potencia nominal AC del inversor. Ocho paneles de 400 W con un inversor de 3 kW dan 3,2/3 = 1,0667. No hay un ratio universal obligatorio ni una promesa de producción: el máximo admitido se consulta en el equipo; el recorte de potencia se estudia con el perfil de producción.
Calculadora de módulos por string
El ejemplo usa módulos e inversor ficticios para practicar. Sustituye sus datos por las fichas de tus equipos antes de usar el cálculo.
La comprobación final nuestra valida la instalación realizada y su documentación. Este cálculo no la sustituye; resuelve los avisos antes de montar.
Checklist de la clase
Marca cada tarea cuando la hayas resuelto y conserva sus documentos.
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Piensa tu respuesta y abre la explicación para comprobarla.
2. «¿Basta que Vmp a 25 °C esté dentro de la ventana?»
Ver respuesta y explicación
No: comprueba también extremos térmicos, Voc y los demás límites
Fuentes y enlaces
T3 — SMA: planificación del generador FV · T4 — JinkoSolar: manual de módulos, A1 de 2024