¿Cuántas placas solares se pueden conectar en serie?
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Parta de la tensión en circuito abierto de las placas frente a la tensión fotovoltaica máxima del regulador, y compruebe también el límite de potencia de entrada, porque en una batería de 12 V suele llegar antes. Los reguladores MPPT de SUYEEGO publican 80 V como tensión máxima en circuito abierto en los modelos para batería de 12–24 V y 180 V en los de 48 V y 96 V; el cargador de doble entrada publica 80 V. Una placa flexible de la gama tiene una Voc de 22,3 V en la mayoría de las medidas, así que tres en serie suman 66,9 V, dentro de un límite de 80 V, mientras que cuatro suman 89,2 V, que queda por encima. Pero ese mismo regulador solo admite 240 W de entrada fotovoltaica en una batería de 12 V, de modo que con placas de 200 W el techo de potencia aparece antes que el de tensión.
Por qué la cifra que importa es la tensión en circuito abierto
Una placa tiene dos tensiones que conviene conocer. La Vmp es la tensión a la que entrega su mejor potencia, y es la cifra que aparece en el titular de la especificación; la Voc es la tensión que produce sin nada conectado, y siempre es más alta. El techo del regulador se aplica a la Voc, porque es la tensión más alta que verá su entrada, y el momento en que es más probable que la vea es una mañana fría y clara, antes de que ninguna carga tire de la tensión hacia abajo.
El frío sube la tensión de una placa y el calor la baja, así que una serie que en una tarde cálida queda holgadamente por debajo del límite puede superarlo en invierno. Deje margen en lugar de diseñar al último voltio, y haga el cálculo con la Voc y no con la Vmp. Una sobretensión no es un fallo del que el regulador se recupere.
Los techos publicados
| Equipo | Tensión fotovoltaica máxima en circuito abierto |
|---|---|
| Regulador MPPT, modelos para batería de 12–24 V | 80 V |
| Regulador MPPT, segundo modelo de 12–24 V | 80 V–105 V |
| Regulador MPPT, modelos para batería de 48 V | 180 V |
| Regulador MPPT, modelos para batería de 96 V | 180 V |
| Cargador DC-DC con MPPT (DD4048/DD6048) | 80 V |
Un ejemplo con las cifras de las placas
Las placas flexibles de la gama publican tensiones en circuito abierto de 22,3 V (50 W, 100 W, 150 W y 200 W), 21,5 V (130 W), 25,2 V (170 W) y 25,8 V (230 W). En un regulador de 80 V, tres placas de 200 W en serie dan 66,9 V, dentro del límite, y cuatro dan 89,2 V, que no lo está. En un regulador de 180 V, seis placas de 230 W dan 154,8 V, y una séptima llevaría la serie a 180,6 V, justo por encima.
| Tensión de la batería | Potencia fotovoltaica máxima de entrada |
|---|---|
| 12 V | 240 W / 360 W según el modelo |
| 24 V | 480 W / 720 W |
| 48 V | 960 W / 1440 W |
| 96 V | 2880 W / 3940 W |
Aquí está la parte que pilla a la gente. En una batería de 12 V el límite de potencia es de 240 W o 360 W, así que una sola placa de 200 W ya consume casi todo el margen y una serie de tres placas de 200 W triplica el límite. El techo de tensión habría permitido esa serie; el de potencia no. Si el campo solar tiene que ser mayor de lo que permite la entrada, la respuesta es subir la tensión de la batería, usar un regulador mayor o añadir un segundo regulador con su propio campo.
Qué supone la tensión de la serie para el regulador
Una serie tiene que ser capaz de elevar la entrada del regulador por encima de la batería que está cargando, y la cifra publicada para el cargador de doble entrada es un margen de dos voltios: la tensión fotovoltaica tiene que superar la de la batería auxiliar en 2 V para que empiece la carga solar. Eso es fácil con una serie de varias placas y más difícil con una sola, lo que es uno de los argumentos discretos a favor de conectar las placas en serie y no en paralelo en un techo largo.
El otro lado del intercambio son las sombras y la corriente. Una serie está limitada por su placa más débil, así que una sombra sobre una placa recorta la producción de toda la serie; las series en paralelo mantienen la tensión baja y suman corriente, lo que traslada la restricción al límite de corriente de entrada del regulador. Cuál conviene depende del techo, y las ventajas de cada opción están desarrolladas en la guía de serie y paralelo.
Las cifras de la gama
Los reguladores MPPT de SUYEEGO publican tensiones fotovoltaicas máximas de 80 V y 180 V según el grupo de tensión de batería, con potencias de entrada desde 240 W en una batería de 12 V hasta 3940 W en una de 96 V, y una tensión mínima de trabajo de batería de 10,5 V. El cargador de doble entrada publica una tensión fotovoltaica máxima de 80 V y 20 A o 40 A de corriente fotovoltaica máxima de entrada según el modelo. Díganos la tensión de la batería y las placas que piensa usar, y le diremos si encajan y cómo cablearlas.
Preguntas frecuentes
- ¿Puedo conectar cuatro placas de 200 W en serie?
- En un regulador de 80 V, no: cuatro placas de 22,3 V de tensión en circuito abierto suman 89,2 V, por encima del límite. Tres suman 66,9 V y están bien en el lado de la tensión, aunque en una batería de 12 V el límite de potencia de entrada de 240 W o 360 W se habrá superado mucho antes.
- ¿El frío afecta a la tensión de la serie?
- Sí. La tensión en circuito abierto de una placa sube cuando baja la temperatura, así que una serie que en verano queda justo por debajo del límite puede superarlo una mañana fría. Diseñe con margen en lugar de al último voltio.
- ¿Calculo con la Voc o con la Vmp?
- Con la Voc. Es la tensión más alta que produce la placa y, por tanto, la que tiene que soportar la entrada del regulador. La Vmp es la tensión de trabajo y siempre es menor, así que usarla infravaloraría la serie.
- ¿Qué pasa si la serie supera el límite del regulador?
- El regulador puede dañarse, y no es un fallo del que se recupere. El límite publicado es un máximo, no un objetivo hasta el que diseñar.
