Intensidad y Tensión no siempre satisfacen los requisitos de instalaciones fotovoltaicas

¿Quieres conocer qué tipo de contenidos podrás manejar en el curso online de Energía Solar (Diseño y Dimensionado de Instalaciones Fotovoltaicas y Térmicas) que da comienzo el próximo día 23 de este mismo mes?

Cada viernes, a partir de hoy, publicaremos un Post Didáctico. Os pretendo dejar, con estas entradas, una “pizca” de Eadic.

Ponemos en marcha nuestro “Abierto por Vacaciones“… y te proponemos que aproveches los meses de verano para hacer nuestros cursos en formato INTENSIVO (Duración más reducida, plus de intensidad y, además, una Promo de  -40%). ¿Qué mejor que aprender sobre este tema cada día más puntero?…

En el tema 4 de este curso de Energía Solar podrás descubrir todo lo que necesitas para ser todo un experto en Diseño, Instalación y Mantenimiento de las Instalaciones Fotovoltaicas… 

Colabora y apoya el Colegio y Asociación de Ingenieros de Montes y tus profesores van a ser:

Eva María Collados Aragón: Ingeniero Agrónomo con la especialidad de Medio Ambiente por la Universidad Politécnica de Madrid. Actualmente ejerce como técnico de nuevos desarrollos fotovoltaicos en WAGNER SOLAR. Con amplia experiencia en el sector de las energías renovables, ha trabajado en empresas como TENEOLAR, GRUPO AZIERTA y SOLYNOVA ENERGÍA, redactando proyectos de energía solar fotovoltaica, energía eólica y parques eólicos y efectuando el seguimiento en la ejecución.

Mª Pilar Galindo Alegre: Ingeniera Técnica Industrial por la Universidad de Zaragoza y Máster Europeo en Energías Renovables y Eficiencia Energética por la Universidad de Zaragoza. En sus más de 12 años de experiencia ha ejercido en diversas empresas del sector de la energía solar, tanto a nivel de dimensionamiento y diseño como a nivel de ejecución y dirección de obra. Tiene experiencia también en promoción y ejecución de parques solares. Ha compaginado también su ejercicio profesional con la docencia, participando en ponencias en diversos cursos y másteres relacionados con la energía solar.

Sin más preámbulos… comencemos este “microcurso”…

2.1 MÓDULOS FOTOVOLTAICOS
Lo primero que se debe tener en cuenta es el conexionado de los módulos fotovoltaicos, ya que la intensidad y la tensión de un módulo fotovoltaico no siempre satisfacen los requisitos de tensión e intensidad de un sistema. Es necesario agrupar varios módulos para conseguir valores adecuados, teniendo en cuenta que conectando módulos en serie se aumenta la tensión del sistema y conectando módulos en paralelo se aumenta la intensidad del sistema.

Se llama generador fotovoltaico al conjunto de todos los módulos de una instalación fotovoltaica. Cuando se agrupan módulos fotovoltaicos se debe cumplir la condición de que sean iguales. Esta igualdad implica que tengan las mismas características y que además sean del mismo fabricante.

Se pueden realizar tres tipos de conexión en función de las necesidades:

a) Conexión serie: para elevar la tensión del generador.

b) Conexión paralelo: para elevar la intensidad del generador.

c) Conexión serie/paralelo: para elevar la tensión y la intensidad del generador.

a) Conexión de módulos en serie: La intensidad del generador es igual a la de un módulo y la tensión del generador es la tensión de un módulo por el número de módulos en serie.

IG = IM

IG: intensidad del generador (A)

IM: intensidad de un módulo (A)

UG = Ns · UM

UG: tensión del generador (V)

UM: tensión de un módulo (V)

Ns: número de módulos conectados en serie

El conexionado en serie de los módulos se realiza conectando el terminal positivo de un módulo con el negativo del siguiente módulo. El terminal negativo del primer módulo es el terminal negativo del generador y el terminal positivo del último módulo es el terminal positivo del generador.

b) Conexión de módulos en paralelo: La tensión del generador es igual a la de un módulo y la intensidad del
generador es la intensidad de un módulo por el número de módulos en paralelo.

IG = Np · IM

IG: intensidad del generador (A)

IM: intensidad de un módulo (A)

Np: número de módulos conectados en paralelo

UG = UM

UG: tensión del generador (V)

UM: tensión de un módulo (V)

El conexionado en paralelo de los módulos se realiza conectando el terminal positivo de todos los módulos entre sí para formar el terminal positivo del generador y conectando el terminal negativo de todos los módulos entre sí para formar el terminal negativo del generador.

c) Conexión de módulos en serie/paralelo: La tensión del generador es la tensión de un módulo por el número de módulos en serie y la intensidad del generador es la intensidad de un módulo por el número de ramas en paralelo. Cada grupo de módulos conectados en serie se denomina rama o cadena.

IG = Np · IM

M: intensidad de un módulo (A)

Np: número de ramas conectadas en paralelo

Ns: número de módulos conectados en serie

IG: intensidad del generador (A)

UG = Ns · UM

UG: tensión del generador (V)

UM: tensión de un módulo (V)

Para conectar los módulos de una rama se aplica el procedimiento de conexionado en serie de módulos. El terminal negativo del primer módulo es el terminal negativo de la rama y el terminal positivo del último módulo es el terminal positivo de la rama. El conexionado termina aplicando el procedimiento de conexión paralelo a las ramas realizadas previamente.

Como las condiciones climáticas son muy variables (irradiancia, la temperatura ambiente, la velocidad y dirección del viento, etc.), el funcionamiento del módulo fotovoltaico va a ser muy variable, teniendo en cuenta que se debe procurar que sobre el módulo incida la mayor irradiancia posible y que su temperatura, en cada instante, sea mínima. Esto se consigue con una buena selección de la inclinación, orientación y tipo de montaje.

En la figura anterior se puede observar la diferencia de temperatura entre la del generador fotovoltaico y la ambiente y disminución de la producción energética anual en un generador fotovoltaico en función del tipo de montaje respecto a un módulo sin obstáculo por la parte posterior. (Fuente de los datos: Pequeños sistemas y dispositivos alimentados con un sistema fotovoltaico, ISE).

El siguiente apartado del tema corresponde a:

2.2 DIMENSIONADO DEL INVERSOR Y GENERADOR FOTOVOLTAICO 

Ahora tienes la “miel en los labios” ¿verdad? 😉 !No te preocupes! Si quieres seguir leyendo el tema completo te damos acceso a nuestra CARPETA de MONOGRAFÍAS. No sólo podrás terminar y tener el tema sino que también podrás elegir entre tu especialidad o curiosidad. Constantemente actualizamos los contenidos y temáticas… Medio Ambiente y Sostenibilidad, Arquitectura, Edificación, Ingeniería Civil, Obrs Hidráulicas, Infraestructuras, Carreteras, Marketing, Licitaciones, Estructuras, Geotecnia, Habilidades Directivas…