Sistemas Solares Fotovoltaicos / Vol.4

128 • 5. Ejemplos de diseño de sistemas fotovoltaicos de autoconsumo Compatibilidad de las tensiones máximas El inversor tiene una tensión máxima de entrada de 1000 V, los módulos en CEM una Voc de 81,4 V, con lo cual, como referencia antes de aplicar la corrección por temperatura, podríamos evaluar la posibilidad de hacer series de hasta 12 módulos. Si nos quedáramos aquí en la comprobación, haríamos un error bastante grosero, ya que las CEM no se parecen casi nada a las condiciones de trabajo reales del generador. Como demostración, vamos a comprobar la tensión que tendríamos en una serie de 12 módulos para la temperatura mínima histórica de Cádiz, ya que sabemos que, al disminuir la temperatura, la tensión de circuito abierto aumenta. Para ello utilizamos el coeficiente β (indicado en la hoja de características que proporciona el fabricante, ver Figura 85) y que indica la variación de Voc con la temperatura. Alguien podría opinar que las temperaturas mínimas se suelen dar por las noches, cuando el generador no da tensión al no estar iluminado. Sin embargo, merece la pena observar que la situación más crítica se suele dar justamente al amanecer, cuando la temperatura mínima coincide con una irradiancia baja pero suficiente para tener la tensión máxima en el generador. En este sentido, cabe recordar que la tensión de circuito abierto varía muy poco con la irradiancia, y que una mínima iluminación del generador es suficiente para tener valores elevados de tensión. Generador: • V * oc (CEM) = 81,4 V • Ta, mínima = -1 °C • β = -0,236 % / °C Inversor: • Tensión máxima de entrada 1000 V La tensión de circuito abierto de un módulo para una temperatura diferente a la de las CEM se calcula como: V oc,mod = V * oc (1 + ∙ β ∙ ( T min - 25)) = 81,4 V (1+ (-0,00236 °C -1 ) ∙ (-1 °C - 25 °C)) = 86,4 V Cada módulo a -1 °C daría una V oc de 86,4 V , es decir 5 V más que en CEM. Al tener 12 módulos en serie, la V oc de esa rama sería: V oc,serie = N mod,s ∙ V oc,mod = 12 ∙ 86,4 V = 1036,8 V > 1000 V Al ser superior a la tensión máxima que puede manejar el inversor, esta configuración no es admisible. Dado que en total los módulos son 36, reducimos las ramas a 9 módulos (que además coincide con el número de módulos en cada fila física en la cubierta) y volvemos a comprobar la tensión: V oc,serie = N mod,s ∙ V oc,mod = 9 ∙ 86,4 V = 777,6 < 1000 V Con este diseño estamos seguros de que, por mucho frío que haga en el futuro, no se superará la tensión máxima de entrada del inversor. Compatibilidad de las corrientes máximas El inversor tiene 2 MPPTs, con unas corrientes máximas de entrada de 40,5 A en el primero, y 24,8 A en el segundo. Cada uno de ellos tiene 3 entradas, lo cual quiere decir que el inversor hace el paralelo de las entradas que van a cada seguidor. El generador tiene 4 series de 9 módulos, con lo cual una configuración razonable sería conectar dos series a cada MPPT. El módulo en CEM tiene una Isc de 6,57 A, comprobemos si ese diseño es compatible con el inversor aplicando además un coeficiente de seguridad de 1,25 (tal y como define el punto 5 de la ITC-BT 40 del REBT).