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- 25/12/2012, 19:11 #1Forero
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DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Buenas tardes y felices fiestas a todos.
Les planteo un pequeño problema y una solucion que se me ha pasado por la cabeza a ver si alguien tiene alguna experiencia en este asunto.
Tenemos una instalacion con dos tipos de modulos con las siguientes caracteristicas:
modulo tipo 1
voltaje mpp 17,5 v
corriente mpp 6,86 A
v. cir. abierto 21,5 v
C. cortocirc 7,63 A
modulo tipo 2
voltaje mpp 15,75 v
corriente mpp 8,25 A
v. cir. abierto 20,01 v
C. cortocirc 9,61 A
La instalacion trabaja con 3 grupos de 2 modulos en serie tipo 1 y 2 grupos de 2 modulos en serie tipo 2. Total 10 modulos.
Existe un solo regulador NO mppt con la regulacion de carga por voltaje.
¿ Existe la posibilidad que la diferencia de tension de los grupos de modulos pueda afectar a la medida del regulador?
Quiero decir que si es posible que los modulos de tension mayor pueden falsear la medida que toma el regulador para saber el estado de carga de las baterias.
En caso de que esto pueda suceder, la solucion que se me ha pasado por la cabeza es la de colocar en serie con los modulos de mayor tension unos diodos para que con su caida de tension caracteristica ( 0,7V) reduzcan la tension de salida del modulo y esté mas proxima a los otros.
¿que les parece?
Saludos y gracias
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- 25/12/2012, 19:23 #2Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Puedes poner esos módulos en paralelo sin ningún añadido, da igual si el regulador es convencional o no, esa diferencia de tensiones no es nada, y depende de los test de cada fabricante, quizás en la práctica puede darse el caso contrario dependiendo de la sensibilidad del panel, temperatura, topología de las células, años de desgaste, etc....pero no pongas nada ya que no hace falta.
Si fuera mppt tampoco pasaría nada, salvo en caso de mucha diferencia que haría el barrido de tensión mas alto y perderías algo de potencia en los paneles de menor voltaje, pero la vmp de un panel la da casi plana en un amplio espectro de voltaje, mas aun si fueran amorfos de capa fina.
Saludos y Feliz Navidad.
- 25/12/2012, 19:35 #3
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Buenas...
Felices fiestas lo primero.
Entonces el caso propuesto en este hilo, sería similar para un grupo de módulos todos de las mismas características. En dicho grupo pongamos que existen dos paneles con orientación azimutal diferente, si el valos de vmp no va a variar mucho, lo que variaría sería la Imp, cómo afectaría entonces esto a esa serie?
Pongamos un mppt.
- 25/12/2012, 19:51 #4Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
no creo que tenga nada que ver tu pregunta con la anterior puesto se supone que carloscfm va a orientar los modulos bien, y en cuanto a lo tuyo depende de la diferencia azimutal sobre el resto y la irradiacción sobre unos y el módulo movido, pero tu haces la pregunta por tí y tu sistema , si mueves un módulo completo te vas a tener una restrición sobre el resto del array cojo...a en función de los grados movidos y en tu caso hablamos de arrays largos, no debes hacer eso, buscate la vida de mil formas antes de sacar un módulo de sus hermanos, pienso que tampoco es tan difícil, si ves que no entra a un lado , dale al otro y sino, lo pones encima pero la orientación...la misma o tendrás una merma, la cual tu mismo puedes comprobar el dia de la instalacion en tu sunny boy, moviendo el modulo y viendo en tiempo real lo que sucede.
Y cuando se baja la vmp un poco por efecto de una sombra manteniendo la Imp, no es tanta la potencia perdida, pero cuando cae la imp, tiras el array completo abajo en igual medida ya que en nigún lado de la cadena vas a terner una Imp superior a la Imp que tapona.
ley de ohm
P=v*I
Me extiendo..... sí pones 11 módulos en la cadena y a las 11am con sol tienes una intensidad de 8amp y 300v pues tienes 2400w
Si cambia el azimutal de uno de ellos y lo pones mirando al oeste totalmente puede que ese módulo tenga solo 1Amp.
Bien pues el resto, tambien....tendrías 300*1 = 300w a esa hora determinada, en vez de los 2400w
Saludos.
- 25/12/2012, 20:56 #5Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
En muchos casos, por motivos varios, se orientan los módulos a dos o tres sitios diferentes y todo están conectados al mismo regulador, esto se hace así para tener una “producción” a los largo del día lo mas homogénea posible.
Lo que no estoy en disposición de discutir si se pierde o se gana en producción, creo que se pierde, muy poco, pero se gana en regularidad.
Recuerda que cada instalación es un mundo y que lo que es bueno para una cosa es malo para otra.
- 25/12/2012, 21:29 #6Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Bueno aunque nos desvíamos del tema principal del post
Ahí dejo dos imágenes que valen mas que mil palabras, de dos sistemas solares gemelos compuestos de un soladin y 3 paneles en serie yingli240w de 3 diodos cada panel en instalación fija en zona Burgos.
En uno de los sistemas uno de los paneles afectado por una pequeña sombra de un nogal y solo del medio dia en adelante. Esta sombra evidentemete va corriendo con el sol, pero no afectaba mas que parcialmente a un panel y sólo en un cuadrante no superior a dos células de este.
Evidentemente la cosecha solar en día nublados se puede orservar paracecida, pero en días con irradiacción mas alta, vaya cambia el cuento. Y es una sombrita.......
Aun así cada cual que haga lo que crea conveniente, mi ánimo es sólo aportar al foro desde la teoria pero también la práctica y nada mejor que unas imagenes.
Y siento no tener datos de sistemas con inversores de verdad....pero tampoco a nadie se le ocurre montar una central SMA o un Sunny Boy teniendo sombras.
Saludos.
- 25/12/2012, 21:43 #7Forero
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- 25/12/2012, 22:07 #8Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Bueno la instalación es de un cliente y lo que él quería, de todos modos siempre pregunté antes si tenía algún problema de sombreado y me dijo que no, pero después no contaba con la inclinación de los módulos y su respectiva subida desde la cubierta, y apareció la dichosa sombrita, pero bueno a día de hoy ya está supongo corregido el probrema de sombreado mediante la poda en esa parte del arbolito o al menos, en eso quedó, no he vuelto a saber de ese tema desde septiembre. Pero las sombras o las descolocaciones de módulos cuando van en serie, siempre son temas espinosos.
Aun estado los diodos bypass, estos no son la panacea como mucha gente piensa y su funcionamiento es bien distinto en muchos tipos de paneles solares, También hay que contar que en muchas ocasiones no estan lo suficientemente sobredimensionados para disipar la potencia que pasa a traves de ellos durante largo tiempo cuando existen sombreados y entran en funcionamiento y al final con el día a día entran en corto o se cortan, produciendo quemaduras en muchas células en paneles que tengan sombreados teniendo que utilizar cámaras termográficas para ver paneles en mal estado por culpa de estos movitos a los que el cliente suele llamar a la casa exponiendo temas de garantías y esas cosas cuando la culpa a sido de un mal montaje.
Lo dicho, paneles sí....sombras, no.
Saludos.Última edición por Josef111; 26/12/2012 a las 07:53
- 26/12/2012, 10:37 #9Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Discrepo. Vamos a analizar un poco este tema para salir de dudas y que SKOLLY lo tenga más claro y yo también.
A partir de una pequeña irradiación, muy pequeña, un panel ya está sacando tensión, y su Vmp se mantiene dentro de unos márgenes estrechos.
Aquí se puede ver la curva de potencia de un panel de 72 células. Desde 200 w/m2 hasta 1000 w/m2, su Vmp ronda los 35 voltios, voltio arriba voltio abajo.
Incluso con el panel a la sombra, la Vmp varía poco.
Eso quiere decir que, bajo distintos niveles de irradiación, o lo que es lo mismo, con diferentes orientaciones, la Vmp apenas varía. Lo que de verdad varía es la Imp.
Entonces, ante varios paneles iguales puestos en serie, si uno de ellos tiene diferente irradiación, la Imp de dicho panel será muy inferior al resto.
¿Y que pasa en esta situación?
JOSEFF dice que la Imp de los demás paneles se iguala a la del panel con la Imp más pequeña. Pero yo creo que en ese caso actúan los diodos Bypass. Es decir, que el panel con menos radiación queda "anulado", sin generar potencia, pero la Imp del resto de paneles "pasa" por los diodos Bypass sin problemas.
Resumiendo y según mi entender, cuando un panel de una serie queda con significativamente menos irradiación, solo se pierde la producción de ese panel, la Vmp de toda la serie disminuye a (nº paneles-1) x Vmp(esto ya no lo tengo tan claro), pero la Imp sigue siendo la misma.
- 26/12/2012, 11:55 #10Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Coje la pinza RMS ponla en intensidad cc, haz la prueba y verás lo que pasa.......efectivamente la teoría dice que la célula sombreada totalmete ( o desorientada ) va entrando o acaba en cortocircuito y el diodo by-pass entraría en función no sin antes robar la potencia de sus 0,7v* la I que exista y robarnos unos cuantos voltios del ciertas células del panel dependiendo del conexionado de diodos, pero misterios de la naturaleza, el array se cae....y te lo digo por que ya estoy cansado de ver esta situación.
Lo puedes hacer tu mismo con los tuyos propios.
Luego multiplicas el Voltaje que tengas por la Intensidad que circule y ya verás la pérdida, también es cierto que hay ciertos módulos que esto les afecta mas o menos, en función del conexionado de los diodos y la cantidad, pero siempre son malas ideas las sombras, si es posible salvarlas obviamente
Saludos.Última edición por Josef111; 26/12/2012 a las 12:11
- 26/12/2012, 12:17 #11Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Pero cuando dices "el array se cae", ¿a que te refieres?
Yo lo veo todos los días en mis paneles (bueno, en verano más bien). Tengo 3 paneles de 72 células en serie, en un seguidor solar. A una cierta hora de la tarde, empieza a darle la sombra a uno de ellos, en sentido transversal, por la parte de abajo. Y efectivamente, cuando la sombra cubre más o menos 1 par de células completas, toda o practicamente toda la potencia de los 3 paneles cae.
Pero eso ocurre porque el regulador MPPT FM80 mantiene la Vmp, ya que al resto de series de paneles que tengo en paralelo, les sigue dando el sol.
Sin embargo, si solamente dejo conectados al FM80 el array de los 3 paneles del seguidor, con la sombra, y reseteo el FM para que busque el MPP, esos 3 paneles me dan la potencia de 2 paneles (más o menos), pero con otro Vmp, en concreto 2 x vmp. Y no se pierde la potencia de los otros 2 paneles que no les da la sombra.
O sea, que los diodos si que hacen su función.
- 26/12/2012, 15:16 #12
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
buenas...
os vengo leyendo, y creo que al final hasta que no tenga los módulos colocados y funcionando, no saldré de dudas sobre si la sombra de la chimenea acabará jodiéndome los diodos bypas de los paneles, o qué pasará...
Yo lo que veo es que no es lo mismo sombrear un panel dentro de un string mientras a los demás les casca el sol, que dentro de ese string a un panel le pegue menos intensidad por tener diferente orientación, según un caso u otro, los diodos actúan de diferente manera...
Lo que haré será probar con la pistola termográfica el día que ponga en marcha la instalación, si hay algún punto caliente en el momento que le da la sombra a algún módulo.
--------
Cabezón que es uno, acabo de llamar a SMA, les he expuesto mi caso, y me han aconsejado que ponga todos los módulos que van a tener alguna sombra a lo largo del día junto con otros soleados para llegar a un mínimo de tensión que arranque el mppt, y el resto de módulos soleados al otro mppt.
En cuanto a cómo afecta la sombra al mppt con módulos sombreados, dice que los demás módulos de ese string van a verse afectados al tener que trabajar a otros valores de vmp y imp, pero nunca se caería esa serie.
No me ha sabido responder al tema de si los diodos acaban cascando o no. Para eso voy a llamar a Yingli...
-----------
Acabo de hablar con el Servicio Técnico de Yingli, dicen que cada módulo de 60 células policristalino, lleva 3 diodos, cada uno para bypasear 20 células.
Y que me están diseñados para soportar un máximo de 4horas de sombra en alguna célula de la serie en horas solares pico.
También me ha dicho que es importante que la el sombreado de la célula o células sea completo, sise sombrea parcialmente, el diodo no actúa.Última edición por skolly; 26/12/2012 a las 15:57
- 26/12/2012, 20:28 #13Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Sigo pensando que cada módulo individual va a trabajar en su punto óptimo. Y los que tienen sombra, "a su bola", darán la potencia que puedan o no puedan. La intensidad que no puede pasar por las células, pasa por los diodos. La corriente siempre busca el camino más fácil, con menor resistencia, o sea, los diodos. Imagínate una panel sin células, solo con diodos. No habría problema, sería una string de (N-1) nº de paneles. Si le pones células al panel, la corriente pasará por las células si "le conviene", y si no, pasará por los diodos.
Mientras exista un medio (el MPPT del inversor) para buscar y encontrar el voltaje óptimo del string, todo debe funcionar correctamente.
¿Entonces que ocurre si no actúa el diodo? ¿la corriente pasa por la célula? ¿la corriente no puede pasar?
Te veo con un cartón en la mano haciendo sombras completas según se vaya moviendo el sol.
- 27/12/2012, 06:12 #14
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Sí que actuan, pero por lo que he entendido, tienen la tensión de barrera, que hasta que no es superada, no entra en bypass.
O sea que, si el sombreado de la(s) célula(s) es parcial... El diodo no está bypaseando esa serie. Y mi pregunta es,durante ese pequeño espacio de tiempo que está en sombreado parcial, la intensidad sí que es menor que imp, con lo cual sí que afecta a toda la serie... ¿? Y en cuanto alcanza el sombreado completo, la imp vuelve a su valor de antes al desviarse toda por el diodo y desaparecer el ciuello de botella de las células a mitad de sombrear...
Venga, a ver quién lo termina de enredar más...
Luego en seguida a medida que avanza la sombra,
- 27/12/2012, 08:37 #15Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
¿Y que es la tensión de barrera?¿de cuánto estamos hablando, 0,7 voltios?
La tensión de barrera es superada cuando realmente es "necesaria". En el momento en que los módulos soleados (por la irradiación que reciben), supera la intensidad de los sombreados, el diodo "abre".
Si el diodo no "abre" es porque la intensidad de los soleados es igual o menor a la de los sombreados o con menor irradiación.
Eso del "cuello de botella"..., no lo termino de aceptar. Habiendo diodos, la corriente siempre tiene un "atajo" en caso de que el camino se ponga difícil, con mayor resistencia.
Otra cosa es que el MPPT del inversor se quede "enganchado" en un punto de menor potencia, habiendo otro de mayor potencia.
Por si no lo has leído, mira esto.
- 27/12/2012, 12:47 #16Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Bueno está muy bien hablar de teórica, pero sabemos que las sombras no son muy amigas, aparte de que se cae y cuando digo se cae, es que se pega el barrigazo en picado la potencia dependiendo el tipo de string y tipo de panel, estoy cansado a ver estas cosas, ya que sale del punto Q a los paneles y hasta el próximo rastreo del mppt estarás sin potencia apenas, tu mismo Carlos eres un afectado por sombras y lo reconoces en un post anterior que te tira abajo la poencia. Pero no todo queda ahí...las sombras tienen la mala costumbre de no estarse quietas y van y se mueven a la vez que el sol, volviendo a sacar la tensión Q y volviendo a perder potencia.
Aparte de calentamiento, incluso achicharramiento de diodos los cuales o se cortan o entran en corto, ya que no estan sobredimensionados para esa causa e incluso células dañadas por este efecto.
Reitero que no es una buena opción tener sombras, sobre todo si estas se producen en las horas centrales del día
Creo que se deben evitar a toda costa y si es necesario replantear la instalación que sufrir las consecuencias cuando hablamos de instalaciones donde se requieren un monton de miles de euros con cadenas de paneles muy largas a la vez en paralelo con muchas otras e inversores centralizados.
No me refiero a la persona que monta en un balcon dos paneles...aquí ya no digo nada, demasiado ya tiene esta persona con aguantar a los vecinos que siempre alguno dirá que eso es para atraer a los malos espíritus.
Y efectivamente, todo en la vida toma el camino mas fácil,( menos el ser humano que muchas veces nos liamos habiendo caminos mucho más fáciles) pero los diodos by-pass no estan pensados para una sombra total y diaria en las horas de máxima irradiación, estan mas bien pensados para mantener lo mas homogenea posible la potencia de un panel con los años cuando alguna de sus células va perdiendo rendimiento, no haga un tapon total o cree puntos de calor que lo deterioren y sombreados difusos.
Saludos.Última edición por Josef111; 27/12/2012 a las 13:23
- 27/12/2012, 13:51 #17Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Si, en mi caso así ocurre, la potencia baja a 0, cuando hay sombra total de 1 panel. Pero tiene su explicación, que ya he dado: paneles en paralelo(muy importante) y 3 en cada serie. Es lógico que una sombra que deje a 0 la potencia de un panel, la Vmp del regulador en ese momento hay que "repartirla" entre 2 paneles y no 3, con lo que a cada uno le corresponde 1/2 de Vmp de la serie, en mi caso "teórico" a 35 x 3 / 2 = 52,5 votios para cada panel. Y a 52,5 voltios, la potencia del conjunto de la serie de 3 paneles se queda a 0 watios.
Pero no es lo mismo que, lo que se supone, va a tener SKOLLY. 11 paneles en serie y solo una serie en una entrada MPPT del SB. Si un panel se queda totalmente a 0, la tensión a la que va a trabajar cada panel será de 30 x 11 / 10 = 33 voltios, en vez de a 30. A esa tensión, según mis cuentas, la potencia del panel se reduce al 90%. Es decir, que la potencia de la serie se puede reducir en un 10% + otro 10% del panel sombreado, en total un 20%. Y eso en la peor condición, es decir, con sombra total de 1 panel y con unas condiciones de temperatura ideales, que hagan trabajar a una Vmp teórica de máxima potencia teórica.
Si la sombra es parcial, que solo haga actuar a uno o dos de los diodos del panel, y la Vmp baje por el calor, la reducción relativa de la potencia, es menor.
Y eso sin contar con que el SB tiene el OPTITRACK, un MPPT "anti-sombras".
Por todo lo explicado antes, ya le dije en una ocasión que, para mi, lo ideal es repartir los módulos posiblemente sombreados, a partes iguales en los 2 strings, de tal forma que no se unan 2 paneles sombreados al mismo tiempo en el mismo string.
Los de SMA también lo explican más o menos así:
• Con una sombra sobre tan sólo algunos módulos fotovoltaicos o sobre una proporción reducida de los
mismos (por ejemplo, el 10 % del número total), se puede repartir la sombra de modo uniforme por los
distintos Strings. Como la tensión MPP se encuentra siempre en estos casos en el rango cercano de la
tensión MPP nominal, no se requiere ninguna gestión operativa (OptiTrac Global Peak) especial.
• En caso de un intenso sombreado, es aconsejable un funcionamiento por separado de los módulos
fotovoltaicos sombreados y sin sombrear. En este caso es válido:
‒ Agrupar las partes del generador con un nivel de irradiación similar.
‒ No realizar ninguna conexión en paralelo de los Strings con un nivel diferente de irradiación, sino
prever un seguidor del punto de máxima potencia (MPP) separado para cada String. Para ello se
pueden emplear muchos inversores pequeños o aquellos dotados de la denominada técnica MultiString.
‒ Para maximizar el rendimiento energético se requiere el OptiTrac Global Peak.
Aún así, en el caso del sombreado mínimo descrito anteriormente, la concentración de los módulos
fotovoltaicos sombreados dotados de su propio seguidor del punto de máxima potencia (MPP) representa una
alternativa a la distribución uniforme de la sombra en todos los Strings. Incluso en el caso de este diseño de
la instalación se requiere emplear el OptiTrac Global Peak para minimizar las pérdidas de rendimiento.
Por supuesto que lo ideal es no tener sombras, pero...es lo que hay.
- 27/12/2012, 18:54 #18
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
qué dilema...
yo de momento este finde espero colocar los módulos, y luego estaré unos días haciendo pruebas.
Lo que tengo claro es que voy a acortar la chimenea de 2 metros a 1metro, con eso y separando los módulos 40 cm más de la chimenea, espero que sólo tengan sombras los peores meses...
aunque realmente me apetece investigar y ver cómo responde el string jugueteando under the sunlight shadow...
- 27/12/2012, 22:37 #19
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
@skolly, creo recordar que tenías una chimenea de leña o algo así, ya que hablamos de tocar la chimenea, y si vas bien de tiro, podrías poner dos codos a 45º y "alejar" la chimenea hacia el sur. Muy estético no es, pero puedes sacar el gráfico de sombras a ver si merece la pena.
Avanzadilla solar desde la nertóbriga celta.
Invitación a utilizar y disfrutar software/hardware libres:
http://nertobrigasolar.com ---> Inicio ---> Recursos libres
- 27/12/2012, 23:45 #20
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
qué tal...
ésta opción ya la barajé, pero dado que la chimenea va por dentro de un tabique de obra y asoma el tubo metálico en la parte de arriba, no puedo hacerlo... a parte que lo que dices, estéticamente queda como un ( | ) con un grano.
si miras la foto del hilo de diseño de arrays, por el final del hilo, verás que el tubo metálico tiene dos piezas, pues he pensado quitarle la del final que mide 1 metro, y así le bajo la altura... luego veremos cómo va el tema del humo con los vecinos, puesto que no son muy amigos de la biomasa...
gracias por la sugerencia...
- 30/12/2012, 14:54 #21
Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
buenas...
bueno he empezado con las pruebas de las sombras.
He probado a tapar 3 o 4 células de un módulo (no conectado a ningún otro), y la corriente no varía, sólo cuando llego a tapar más de la tercera parte del panel hay una caída de la corriente de más del 50%.
Luego he medido tb a eso de las 12h, orientación sur hacia oeste 22º, inclinación 20º, isc 6,8A, Voc=37v
son datos que no dicen nada... pero iré experimentando con mi juguete de reyes.
Saludos
- 30/12/2012, 18:49 #22Forero
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Re: DIODOS PARA BAJAR LA TENSION DEL MODULO.
Pero estas probando sin el rastreador del inversor, directamente en cc, eso luego ya verás como cambia el cuento al ponerlo. No se las nuevas unidades....pero las minicentrales son lentitas en el rastreo inteligente y las sombras se van moviendo.
Como creo tu inversor te da la potencia diaria de cada array por separado y me parece sólo tienes uno afectado, pues veremos. venga que para reyes ya estas inyecctando!!!
Saludos.