(Esto es un fragmento del Módulo 1 del Curso “Diseño para Sistemas Fotovoltaicos”. Si te interesa aprender más, te invito a comprar el curso)
Introducción
Ahora vamos a hablar de un tema que suele confundir a quienes vienen del mundo eléctrico tradicional: el sobredimensionamiento Corriente Directa (CD)/(AC).
En los sistemas fotovoltaicos, no solo es normal, muchas veces es deseable instalar más potencia en paneles (CD) que la potencia nominal en el lado ce corriente alterna del inversor.
En sistemas fotovoltaicos es más importante que el voltaje y la corriente estén dentro de los rangos permitidos por el inversor.
3.2.1 ¿Qué es el sobredimensionamiento CD/CA?
El sobredimensionamiento CD/CA se define como la relación entre la potencia total del arreglo fotovoltaico y la potencial de salida del inversor en corriente alterna:
Ejemplo
Si tengo:
- 6 kW de paneles solares (CD),
- Un inversor de 5 kW AC,
entonces:
Esto significa que el arreglo tiene 20 % más potencia CD que la potencia CA nominal del inversor.
¿Por qué se hace esto?
Porque los paneles casi nunca producen su potencia nominal. Lo normal es que su producción real máxima sea un 75% de la potencia nominal en STC. Quizá recuerdes que cuando hace calor baja el voltaje, y por lo tanto baja la potencia, además, la irradiancia real rara vez es 1000 W/m².
Otra cosa es que existen pérdidas reales en cables, el polvo o suciedad que cubre los paneles reduce su eficiencia y el periodo durante el día en que los paneles producen el máximo de su potencia es de unos cuantos minutos.
- Las condiciones STC son condiciones de laboratorio y casi nunca ocurren en campo.
Entonces, si tu inversor es de 5 kW, pero tus paneles solo alcanzan 4.2, 4.5 o 4.7 kW en operación real:
👉 estás desaprovechando capacidad del inversor.
Al sobredimensionar (por ejemplo, CD/CA = 1.2 o 1.3):
- El inversor trabaja más tiempo cerca de su potencia nominal,
- Mejora su rango de eficiencia,
- Se incrementa la producción anual total del sistema.
3.2.2 Valores recomendados de CD/CA
El valor adecuado de sobredimensionamiento depende del tipo de instalación.
✔ Instalaciones residenciales
CD/CA típico:
1.1 – 1.3
¿Por qué?
- Las cargas son variables.
- La superficie disponible suele ser limitada.
- No se desea clipping excesivo del inversor.
- Se busca un balance entre costo y rendimiento.
✔ Instalaciones comerciales / industriales
CD/CA típico:
1.2 – 1.6
¿Por qué?
- Hay mayor superficie, lo que permite optimizar orientación e inclinación.
- El clipping ocasional se compensa con mayor producción anual.
Tener más paneles que kW AC NO es malo.
Lo que importa es que:
estén dentro de los límites del inversor.
¿El inversor se daña si le conecto más potencia?
La respuesta es clara: NO.
El inversor limita automáticamente la potencia.
Si el arreglo FV puede entregar más potencia CD de la que el inversor puede convertir a CA: el inversor recorta la curva de potencia, este fenómeno se llama clipping o saturación.
Puntos clave sobre el clipping
- El clipping NO daña el inversor.
- Es un comportamiento normal y esperado.
- Solo implica que, en ciertas horas del día no se aprovecha el 100 % de la potencia CD instantánea.
- Aun así, el balance anual de energía producida es mayor que sin sobredimensionar.
3.2.3 Regla rápida del diseñador profesional
Para cerrar esta sección, recuerda que puedes instalar 1.3, 1.4 o incluso 1.6 veces más paneles que la potencia AC del inversor
👉 SIEMPRE Y CUANDO se cumplan estas tres condiciones fundamentales:
✔
✔ esté dentro del rango de Voltaje del Inversor
✔ La corriente total por entrada sea menor que el límite del MPPT
Si estas tres condiciones se cumplen, el sistema será estable y producirá más energía al año.