Diodos entre series de placas

Para no mezclar en el otro hilo, lo pongo aquí.

Se ha comentado en el otro hilo, que si un grupo de paneles o array tiene una orientación y otro otra bastante diferente, se da el caso de que una serie puede consumir la corriente generada por la de otra orientación.

Si no he entendido mal, esto se resolvería poniendo diodos a las diferentes series antes de juntar los cables en la caja de conexione o en ell propio regulador ¿ Correcto ?

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Copio la respuesta de Carlos

Cita:

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Iniciado por carlos6025

No es ese el motivo.
El motivo es porque las diferentes orientaciones/inclinaciones (diferentes irradiaciones) hacen que el punto de trabajo de máxima potencia (o MPP) sea algo diferente para cada orientación. Poniendo un regulador para cada orientación, cada grupo de paneles trabajarán "libremente" en su MPP, sin interferir unos a otros, haciendo que la potencia cosechada global sea superior que en el caso de un solo regulador para varias orientaciones.
En los casos extremos (un regulador para paneles al Este y otro para paneles al Oeste), se nota más la diferencia, porque al amanecer, los MPP´s de cada orientación son muy desiguales, hasta tal punto de que los del Este pueden estar generando potencia, mientras que los del Oeste todavía no se hayan "despertado".

Pero en la práctica, con paneles orientados al Sureste y Suroeste, y con poca inclinación, las diferencias apenas se notan con un solo regulador. Lo sé por experiencia.

Lo de MJROSG...bueno. Cada uno puede hacer lo que quiera, pero yo te aseguro que con orientaciones iguales o con poca diferencia, incluso con sombras, no es necesario diodos.

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También es cierto que depende de si es verano o invierno. Unos paneles al Suroeste, en verano, necesitan más tiempo para "despertarse" que los que esté al Sureste, porque el sol no les da hasta una buen rato después de amanecer. Sin embargo, en invierno, nada más amanecer, ya les está dando el sol a los del Suroeste.

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En mi caso, un midnite puede llevar hasta 18 paneles, pero solo tengo 12 en la misma orientación, otros 6 irían en otra orientacion. Los doce estarían con orientacion sur y los 6 oeste ( para captar mas a última hora ). Que harías en este caso ¿ 2 reguladores ? ¿ Un kid para los 6 paneles al oeste ?

Yo también pregunto. Tengo los paneles a 90 grados y ahora los voy a mezclar en un mismo regulador. Los tengo a 25 y 30 grados de inclinación...

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Iniciado por Jiro

Si no he entendido mal, esto se resolvería poniendo diodos a las diferentes series antes de juntar los cables en la caja de conexione o en ell propio regulador ¿ Correcto ?

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Eso es.
Te pongo un ejemplo personal.
Tengo series de 3 paneles policristalinos de 60 células, en paralelo con paneles amorfos también de 60 células, al mismo regulador. Los paneles amorfos suelen perder menos tensión por el calor. Es decir, que en vacío y con calor, los amorfos sacan algo más de tensión que los policristalinos. Los amorfos pueden sacar 105 voltios y los policicristalinos unos 100 voltios. Pues me di cuenta de que, cuando el regulador capaba totalmente la potencia (las baterías cargadas y sin apenas consumo del inversor), tenía flujo de corriente de los amorfos a los policirstalinos, había canibalismo. Tuve que poner diodos a los policristalinos para evitar ese flujo.


En cuanto a poner diodos en todas las series "por si acaso" pudiera haber canibalismo, aparece otro problema. Y es que los diodos no son gratis, y no me refiero al coste que puedan tener, sino a la potencia que se pierde al pasar la corriente por ellos. Un diodo "bueno" con una caída de tensión de unos 0,5V y una corriente de unos 10 amperios, ya se come 5W. Para series de 2 paneles, puede significar unas pérdidas en potencia de un 1% más o menos.

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Iniciado por Gustav

Yo también pregunto. Tengo los paneles a 90 grados y ahora los voy a mezclar en un mismo regulador. Los tengo a 25 y 30 grados de inclinación...

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¿Y a que orientación?

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Iniciado por Jiro

En mi caso, un midnite puede llevar hasta 18 paneles, pero solo tengo 12 en la misma orientación, otros 6 irían en otra orientacion. Los doce estarían con orientacion sur y los 6 oeste ( para captar mas a última hora ). Que harías en este caso ¿ 2 reguladores ? ¿ Un kid para los 6 paneles al oeste ?

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¿Y que inclinación?

Si, pero como dicen los chinos de Cartagena:
Entre dos males, mejor el mal menol.

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Cita:

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Iniciado por carlos6025

aparece otro problema. Un diodo "bueno" con una caída de tensión de unos 0,5V y una corriente de unos 10 amperios, ya se come 5W.

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Sin olvidar que hay que disipar estos 5watios (de calor), y para eso mejor un diodo "plano" que un "tubular"

Cita:

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Iniciado por briko

Si, pero como dicen los chinos de Cartagena:
Entre dos males, mejor el mal menol.

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Sin olvidar que hay que disipar estos 5watios (de calor), y para eso mejor un diodo "plano" que un "tubular"

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Y, dependiendo de la intensidad, con su correspondiente disipador, o puede que en verano haga puffff!!

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Iniciado por carlos6025

¿Y que inclinación?

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La inclinación creo que andará por los 50º, pero no te la digo exacta, porque aún no están montados, pero creo que irán por ahí

Cita:

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Iniciado por carlos6025

... Un diodo "bueno" con una caída de tensión de unos 0,5V y una corriente de unos 10 amperios, ya se come 5W.

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Sois muy optimistas !! :icon_biggrin::quemao:

Cita:

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Iniciado por Jiro

La inclinación creo que andará por los 50º, pero no te la digo exacta, porque aún no están montados, pero creo que irán por ahí

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Pues no sabría decirte::pensive:
- Placas al Oeste y a 50º...solo te valen para el verano y poco más. Precisamente cuanta más energía tenemos y nos sobra. No lo veo claro...A no ser que tengas una necesidad especial de producción a última hora de la tarde.

En caso de hacerlo, depende de la pasta que te quieras gastar. Si eres muy purista, indudablemente con otro regulador rizas el rizo. Es la perfección. Pero no pierdes mucha producción poniendo diodos (que son imprescindibles en este caso) y un solo regulador.
Vamos, si fuese para mí, no lo dudaría. Un solo regulador + diodos. Pero en todo caso, no pondría placas al Oeste. Creo que, todo lo que sea ir mucho más allá del Suroeste + mucha inclinación....no procede. A no ser un caso especial.

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Iniciado por oxid

Sois muy optimistas !! :icon_biggrin::quemao:

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jajaja, es cierto, no quería asustar...:p

Yo estaba pensando en esto por comodidad y ahorro de tiempo al poner diodos.
5 x MC4 - compatible Enchufe de diodo / Conector Solar / 10A / Amphenol / mc4 H4 | eBay

En mi opinión poner diodos casí nunca está justificado (no entiendo bien el caso de carlos6025, aunque viendo el nivel que tiene, probablemente ahí, al juntar tecnologías, esté justificado). En principio, instalar los diodos sirve, únicamente, para proteger los paneles de una corriente inversa proveniente de alguna otra seria. Pero, teniendo en cuenta que los paneles de silicio cristalino aguantan, al menos, 3 veces su intensidad de corriente en el punto máxima potencia (en condiciones CEM), no es necesaria bloquear toda la corriente inversa sino tan solo la que supere 3 veces ese valor. Por tanto, una solución mejor que los diodos sería instalar fusibles en cada polo de cada rama (como se hace en la mayoría de centrales fotovoltaicas), tarando los fusibles con una intensidad de aproximadamente 2 veces la Intensidad máxima.

Cita:

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Iniciado por muzze

Yo estaba pensando en esto por comodidad y ahorro de tiempo al poner diodos.
5 x MC4 - compatible Enchufe de diodo / Conector Solar / 10A / Amphenol / mc4 H4 | eBay

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Vamos de mal en peor, de 5W ya estamos llegando a casi 9W ( a 10A ) :icon_biggrin:

Cita:

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Iniciado por carlos6025

... había canibalismo. Tuve que poner diodos a los policristalinos para evitar ese flujo.

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Entiendo lo del canibalismo y como los diodos lo evitan.
Pero tambien entiendo que los diodos, a su vez, originan pérdidas (pocas watios).

Mi pregunta desde un punto de vista práctico:
Si tengo 3000Wp en 3 strings con orientación diferente, conectados al mismo regulador MPPT, y éste me da 62A (a 48V) a pleno sol, no veo por qué preocuparme - correcto?

Todas las placas son monocristalinas iguales. La intensidad individual en los strings es de 19A / 21A / 22A en este caso, más o menos.

Cita:

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Iniciado por el_cobarde

Entiendo lo del canibalismo y como los diodos lo evitan.
Pero tambien entiendo que los diodos, a su vez, originan pérdidas (pocas watios).

Mi pregunta desde un punto de vista práctico:
Si tengo 3000Wp en 3 strings con orientación diferente, conectados al mismo regulador MPPT, y éste me da 62A (a 48V) a pleno sol, no veo por qué preocuparme - correcto?

Todas las placas son monocristalinas iguales. La intensidad individual en los strings es de 19A / 21A / 22A en este caso, más o menos.

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Yo díria que no, el peor caso sería que toda la intensidad de dos strings (43 A) pasará por el de menor intensidad, pero los módulos de ese string deberían aguantar al menos 19*3 = 57 A, además, que el caso de que toda la intensidad de los otros dos pase por el tercero lo veo muy poco probable...

Cita:

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Iniciado por el_cobarde

Entiendo lo del canibalismo y como los diodos lo evitan.
Pero tambien entiendo que los diodos, a su vez, originan pérdidas (pocas watios).

Mi pregunta desde un punto de vista práctico:
Si tengo 3000Wp en 3 strings con orientación diferente, conectados al mismo regulador MPPT, y éste me da 62A (a 48V) a pleno sol, no veo por qué preocuparme - correcto?

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No cabe duda de que tener un regulador para cada orientación, es la forma de obtener la máxima producción. Pero si no se va mucho la orientación/inclinación de unas y otras, yo no me preocuparía. No te hace falta ningún diodo. Y la disminución de producción por tener un solo regulador ,tampoco va a ser nada del otro mundo.

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Cita:

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Iniciado por ZETA

Pero, teniendo en cuenta que los paneles de silicio cristalino aguantan, al menos, 3 veces su intensidad de corriente en el punto máxima potencia (en condiciones CEM), no es necesaria bloquear toda la corriente inversa sino tan solo la que supere 3 veces ese valor.

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Bueno, no es eso lo que dice la ficha técnica. Por ejemplo, en este panel, la Impp supera los 8A, y sin embargo, no admite más de 15A de corriente inversa.


Pero, independientemente de eso, la pregunta que yo me hago es:
- ¿Qué le puede pasar a un panel, si sufre una corriente inversa de, por ejemplo, la mitad de su Impp, durante horas?

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Por otra parte, e independientemente de que sufra o no sufra por la corriente inversa, se puede dar el caso de que, con paneles a muy distinta orientación/inclinación, haya canibalismo. En ese caso estamos perdiendo producción, y se necesita diodos para evitarlo.

Cita:

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Iniciado por carlos6025

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Bueno, no es eso lo que dice la ficha técnica. Por ejemplo, en este panel, la Impp supera los 8A, y sin embargo, no admite más de 15A de corriente inversa.


Pero, independientemente de eso, la pregunta que yo me hago es:
- ¿Qué le puede pasar a un panel, si sufre una corriente inversa de, por ejemplo, la mitad de su Impp, durante horas?

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Bueno, lo que pone en esa ficha son las recomendaciones del fusible: Limitación de corriente inversa es decir el valor recomendado aproximado para tarar el fusible (según he leido entre 1.5 y 2), 8 x 2 = 16 A. Probablemente el panel aguante mucho más. Yo he leido varios artículos todos en el mismo sentido: IEEE Xplore Abstract - Are Manufacturing – Mismatch and Reverse Currents Key Factors in Large Photovoltaic Arra... aunque no tienen en cuenta string de diferente tecnología...con todo, no entiendo bien lo del canibalismo y como lo evitan los diodos de bypass...

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Ok, ya lo entiendo, estamos hablando de dos strings tan diferentes entre sí (orientación, tecnología, etc.) que puede llegar a pasar que mientras unos estén trabajando en P > 0 otros estén en P < 0. Para eso, desde luego, hace falta que las curvas y condiciones de los string sean muy diferentes ¿no? Pues, en ese caso, sí claro, lo mejor sería poner un diodo de bloqueo, pero me imagino que eso solo pasa a irradiancias muy bajas ¿no?

Por lo que he podido entender del articulo que citas, las pequeñas diferencias de fabricación en paneles iguales, hace que " Los resultados de simulación muestran que el impacto de la falta de coincidencia IV es insignificante con la tolerancia de costumbre, y la inserción de los diodos de bloqueo contra corrientes inversas se puede evitar con tecnología de silicio cristalino"

Bien, yo lo veo evidente.

La cuestión es:
-¿Qué les pasa a paneles iguales en paralelo, con muy distinta orientación/inclinación, a determinadas horas del día?

Si tienes una instalación fotovoltaica, habrás podido observar que la tensión en vacío de paneles muy poco irradiados es bastante inferior a su Voc nominal. Si en ese momento del día tienes otros paneles medianamente irradiados, de tal forma que su tensión de trabajo es superior al Voc de los otros paneles, indudablemente habrá una corriente inversa, que la dan los medianamente irradiados y la absorben los otros, de eso no creo que quepa duda. Y eso significa una pérdida de producción. Poca, pero mayor de cero.

Por otra parte, si tienes paneles en paralelo con una orientación muy diferente, las tensiones Voc también serán algo diferentes (es cierto que no mucho). En caso de que el regulador limite a cero la intensidad entregada, los paneles tienden a subir la tensión a su Voc. Al ser Voc´s diferentes, también indudablemente habrá una corriente inversa.

Y no digamos ya, si los paneles son de distinto nº de células. En este caso puedes tener corrientes inversas frecuentemente.


Todo eso se evita poniendo un diodo a cada serie.

Claro, cuando los paneles están trabajando a su Mpp, es imposible que haya corriente inversa. Pero a veces también se quedan en vacío o casi en vacío.

No se si me expreso adecuadamente...:(

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Cita:

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Iniciado por ZETA

Ok, ya lo entiendo, estamos hablando de dos strings tan diferentes entre sí (orientación, tecnología, etc.) que puede llegar a pasar que mientras unos estén trabajando en P > 0 otros estén en P < 0. Para eso, desde luego, hace falta que las curvas y condiciones de los string sean muy diferentes ¿no? Pues, en ese caso, sí claro, lo mejor sería poner un diodo de bloqueo, pero me imagino que eso solo pasa a irradiancias muy bajas ¿no?

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Eso es a lo que me refiero. Pero no solo a radiaciones bajas. Arriba explico lo del regulador capando la corriente de los paneles, a irradiaciones elevadas, pero con orientaciones muy diferentes.

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Estamos acostumbrados A NO VER lo que ocurre entre paneles en paralelo, que creemos que entre ellos no hay flujo de corriente. Sobre todo porque no es normal tener un amperímetro en cada serie. Pero si los tuviésemos, se podría constatar lo que digo.
JIRO nos lo podrá decir cuando tenga sus amperímetros instalados y la instalación funcionando:)

Cita:

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Iniciado por carlos6025

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¿Y a que orientación?

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En mi caso específicamente:

Tengo 2 series de 3 paneles de 250W en paralelo orientados a 45 grados oeste (30 grados de inclinación) y a estas dos strings quiero añadir una serie en paralelo de 3 paneles de 250w orientados a 30 grados este (20 grados de inclinación).

Me sirve los MC4 con los diodos para la ultima serie que voy añadir?

Dudo que vayas a tener corriente inversa con esas orientaciones. No pondría los diodos, pues se van a comer algunos vatios sin necesidad.

Cita:

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Iniciado por carlos6025

Pues no sabría decirte::pensive:
- Placas al Oeste y a 50º...solo te valen para el verano y poco más. Precisamente cuanta más energía tenemos y nos sobra. No lo veo claro...A no ser que tengas una necesidad especial de producción a última hora de la tarde.

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Esa es la idea, aumentar la producción a ultima hora de la tarde en invierno. En los demas momentos imagino que sobrará. Cuando esté todo puesto, habrá unos 12kw en la instalación general ( 4500 + 3000+ 3000 + 1500 ) y 1500w en 2 auxiliares

12000w en placas con baterias de 1000-1200ah C5 48V
1000W en placas con baterias de 200Ah C5 48V
500W en placas con baterias de 250 C100 24V

Esta es la idea, aunque no es definitiva.

Investigando con los datos que da el PVGIS, he podido ver que:
- En Enero.
- Comparando placas al Sur y 35º de inclinación, con placas al Oeste a 50º de inclinación.
- Sobre las 15:00 horas, es cuando la potencia de unas placas y otras se igualan.
- A partir de esa hora, las placas al Oeste empiezan a tener ventaja.
- A las 16:00 horas, las placas al oeste dan un 60% más que las del sur.
- A las 16:20 horas, las placas al oeste dan un 80% más que las otras.
- Pero la alegría dura poco, porque a las 16:30, vuelven a igualar la potencia, pero es una potencia muy muy baja.


Haciendo la misma comparación con placas al Suroeste 35º con placas al Oeste 50º, tenemos:
- Sobre las 15:20 horas, las potencia se igualan.
- A las 16:20 horas, se vuelven a igualar las potencias.


Resumiendo, que placas al Oeste, en Invierno, es cierto que te proporcionan más potencia a última hora de la tarde, pero esa alegría te dura poca más de una hora, más o menos. No se si te merece la pena...:pensive: Vas a tener unas placas casi muertas de risa, en invierno, pudiendo darte más producción media al día, orientándolas al Sur, o Sureste en todo caso.

Haré algunas pruebas y seguiré buscando otros lugares posibles, porque el tema está complicado, salvo que haga muchos cambios en la estructura actual. Igual meto otras 3 placas en el tejado, pero estas son coplanares, que no van bien para invierno.

A ver si saco tiempo y voy ya instalando algunas, que ya toca