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2.1. Agrupamiento de módulos

EJEMPLO

 

Determine los parámetros eléctricos fundamentales de una agrupación de 9 módulos SUNTECH STP175S-24/Ad.  En este agrupamiento se tienen 3 cadenas (en inglés strings) conectadas en paralelo, y cada cadena consta de 3 módulos conectados en serie.

  • Vco =
  • Vmp =
  • Isc =
  • Imp =
  • P (total) =
  • P (cadena) =
  • Superficie =

Respuesta

En primer lugar, se deben revisar las hojas de datos.

Las características técnicas de un dispositivo suelen ser publicadas por su fabricante en un documentos llamado Hoja de datos (Datasheet en inglés). Usualmente son documentos cortos (unas cuantas páginas) donde se condensan, por medio de tablas y gráficos, las características en cuestión. Son diferentes a los manuales ya que brindan solo información y tal vez unas pocas instrucciones.
En el caso de los módulos fotovoltaicos, las hojas de datos suelen tener esquemas que muestran las dimensiones del dispositivo, parámetros eléctricos, curvas características, e incluso pueden llegar a incluir información sobre los distribuidores entre otros.
Si el dispositivo en cuestión no incluye la hoja de datos, se puede buscar en la página del fabricante. Además, a veces en una sola hoja de datos se incluye información de más de un dispositivo.

Al revisar las hojas de datos se extraen los siguientes datos para un módulo:

  • Vco = 44,7 V
  • Vmp = 35,8 V
  • Isc = 5,23 A
  • Imp = 4,9 A
  • Pmp = 175 W
  • Superficie = 1,58m x 0,808m = 1,27 m²

Cada cadena está formada por 3 módulos conectados en serie, por lo que la tensión de la cadena es la suma de las tensiones de 3 módulos iguales. Por lo tanto, habría que multiplicar por 3 las tensiones respectivas. Recuerde además que las corrientes se mantienen sin variación en la conexión en serie (a través de una cadena).

Cuando se conectan en paralelo varias cadenas, la tensión se mantiene (dado que todos los paneles son del mismo modelo y poseen la misma tensión Voc) y las corrientes por otra parte se suman. Como las 3 cadenas poseen módulos de iguales características, la corriente total es igual a la corriente de una cadena multiplicada por 3.

La potencia total es la suma de la potencia de todos los módulos, sin importar si están en serie o en paralelo. Como todos son iguales, la potencia total es igual a la potencia de un módulo multiplicada por 9. De igual forma, la potencia de una cadena es la potencia de un módulo multiplicada por 3.

El área total es la suma de las áreas de todos los módulos, así que de forma similar a la potencia, se multiplica por 9 el área de un módulo.

Los resultados son entonces:

  • Vco = 134,1 V
  • Vmp = 107,4 V
  • Isc = 15,69 V
  • Imp = 14,7 V
  • P (total) = 1575 W
  • P (cadena) = 525 W
  • Superficie = 11,43m2

EJERCICO 1

Calcule los parámetros fundamentales de una agrupación de 8 módulos YINGLI YL220. (Todas las posibilidades).

Posibilidad 1: Todos en serie

Posibilidad 2: Todos en paralelo

Posibilidad 3: Cadenas de 2 módulos

Posibilidad 4: Cadenas de 3 módulos

Posibilidad 5: Cadenas de 4 módulos

EJERCICIO 2

Comparación de dos modelos de módulos: KANEKA GEA y SANYO HIP-230HD1

1. Calcule los parámetros fundamentales de una agrupación de 20 módulos KANEKA GEA. Tenemos 4 cadenas (en paralelo entre sí) de 5 módulos en serie cada uno.

2. Haga una agrupación de similar potencia para el módulo SANYO HIP-230HD1