Ok, ahora vamos a comprobar estos conceptos que hemos visto hasta ahora con tres ejercicios cortos y muy prácticos.
En estos ejercicios vamos a calcular:
- El máximo número de módulos por serie usando el Voc en frío.
- Verificar si el diseño arranca correctamente en temperatura caliente usando el Vmp real.
- Determinar cuántos strings en paralelo puede soportar el MPPT sin exceder la corriente máxima.
Voy a guiarte paso a paso, pero la idea es que vayas calculando conmigo, tal como lo harías en un proyecto real. Si quieres repasar las fórmulas y procedimiento revisa el módulo “2.1 Cálculo bajo condiciones reales”.
Ejercicio 1 — Calcular el máximo número de módulos por serie (Voc en frío)
Planteamiento
Queremos saber cuántos módulos como máximo podemos poner en serie sin exceder el voltaje máximo del inversor en un día frío.
Datos
- Temperatura más baja de la celda = 3 °C
1️⃣ Paso 1 — Calcular (Diferencia de temperatura)
STC usa 25 °C como referencia.
Pregunta ¿El Voc va a subir o bajar con esta negativa?
2️⃣ Paso 2 — Valor relativo del Voc
Tomamos el valor absoluto del coeficiente:
Es decir, el Voc aumenta 6.38 %.
3️⃣ Paso 3 — Voc real de un solo módulo
El Voltaje máximo de circuito abierto es de 53.2 V por módulo en invierno.
4️⃣ Paso 4 — Máximo número de módulos por serie
No podemos tener fracción de panel, así que:
👉 Máximo 11 módulos por serie.
Si pongo 12 módulos en serie, me paso del límite de 600 V del inversor en la mañana más fría del año. Por eso, el Voc en invierno define el máximo número de módulos por string.
Ejercicio 2 — Verificar que el diseño arranca en temperatura caliente (Vmp real y Vmin de Inversor)
Ahora vamos al caso contrario: un día caluroso.
Queremos verificar si el sistema sigue dentro del rango de Voltaje del inversor y puede arrancar.
Datos
- Temperatura más alta del módulo = 55 °C
1️⃣ Paso 1 — Calcular
Con temperatura más alta → el Vmp baja.
2️⃣ Paso 2 — Factor térmico sobre Vmp
El Vmp se queda en 89.8 % del valor STC.
3️⃣ Paso 3 — Vmp más bajo de un módulo
El Voltaje de operación más bajo del panel es de 36.8 V por módulo en el día más caliente del año.
4️⃣ Paso 4 — Verificar si el inversor arranca
Pregunta clave:
“Si el inversor necesita mínimo 150 V para que su MPPT funcione, ¿cuántos módulos necesito como mínimo?”
- Con 4 módulos:
❌ No es suficiente.
- Con 5 módulos:
✔ Ahora sí estamos por encima del Voltaje mínimo de los paneles.
Con estos parámetros, el mínimo aceptable son 5 módulos en serie si queremos asegurar que el inversor pueda trabajar en un día caluroso.
El Voc en frío define el máximo de módulos por string.
El Vmp en caliente define el mínimo de módulos por string.
Ejercicio 3 — Corriente en paralelo (límite del MPPT)
Último ejercicio: ahora nos vamos al paralelo.
Queremos saber cuántos strings podemos conectar a un mismo MPPT sin rebasar su límite de corriente.
Datos
1️⃣ Idea base
En paralelo:
- El voltaje es común.
- La corriente se suma.
La corriente total es:
Debe cumplirse:
2️⃣ Cálculo directo
No puedes tener 1.43 strings, así que redondeas hacia abajo:
👉 Solo 1 string máximo por MPPT con estos datos.
Si intentaras poner 2 strings:
❌ Excede la corriente máxima permitida.
Este MPPT, con estos módulos, solo permite 1 string en paralelo. Si quiero 2 strings, necesito un inversor con mayor capacidad de corriente o distribuir los strings en otro MPPT.
Cierre de la sección
Con estos tres ejercicios cerramos el ciclo completo del diseño del arreglo FV:
- Voc en frío → máximo número de módulos por serie.
- Vmp en caliente → mínimo número de módulos por serie.
- Imp y corriente del MPPT → máximo número de strings en paralelo.
Si cada vez que diseñen un arreglo FV pasan por estos tres chequeos, estarán diseñando a nivel profesional.