Tema: Nº de módulos en serie por string

Buenos días, estoy realizando un trabajo fin de máster en el que estoy ahora mismo dimensionando los string de una planta solar fotovoltaica de estructura fija.
Después de buscar por el foro he encontrado algunas cosas pero en el hilo donde se explica lo que yo voy a preguntar se expone de forma contraria a como lo he visto en muchos otros sitios, por tanto he decidido lanzarme a escribir y salir de dudas.

El post en cuestión que os digo dónde se explica es esteal ser mi primer mensaje en el foro no puedo publicar links por lo que lo dejo con espacios)
http://www.solarweb.net/forosolar/as...-paralelo.html


En primer lugar os presento mi Módulo y mi Inveror.

Módulo JKM315P-72

Pmáx = 315Wp
Vmpp = 37.2V
Impp = 8.48A
Voc = 46.2V
Isc = 9.01A

CoeficientedetemperaturadePMAX = -0.41%/℃
CoeficientedetemperaturadeVOC = -0.31%/℃
CoeficientedetemperaturadeISC = 0.06%/℃

Inversor SG3000HV-MV

Tensión de entrada máxima: 1500V
Tensión de arranque: 940V
Tensión mínima de funcionamiento: 900V
Corriente de entrada máxima: 3508A
Rango de tensión para MPP: 900 - 1300V

Comenzamos

Primero calculo la temperatura de trabajo de la célula:
La temperatura máxima sobre los módulos se calcula a partir de la máxima temperatura recogida en la zona, siendo igual a 42,8ºC, y un valor de irradiación estándar de 1000 W/m²:

La temperatura mínima que puede alcanzar el módulo se determina para un nivel de Irradiancia de 100 W/m² y para la mínima temperatura diurna alcanzable en dicha zona, -4,3ºC. Esta será:

A partir de las temperaturas máxima y mínima alcanzables por el módulo fotovoltaico, se calculan los valores de tensiones máxima y mínima que puede alcanzar el módulo, en condiciones normales de funcionamiento considerando una temperatura ambiente de 25ºC.

Aquí viene mi primera duda, ya que en algunos sitios he visto que utilizan la Voc para calcular la mayor y la Vmpp para la menor y en otros sitios utilizan la Vmpp para los dos casos.

Voy a utilizar la primera opción ya que me parece más acertada.

Utilizando el coeficiente de corrección por temperatura calculo la Voc para la temperatura más baja (-1.18ºC) que será donde se de la tensión máxima:

De igual modo calculo la tensión mínima que se dará para la temperatura más alta (74.05ºC)

A continuación con estas tensiones procedemos a calcular el numero máximo y mínimo de módulos en serie de cada string:

Para calcular el número máximo y mínimo de módulos por inversor que será necesario instalar en la planta, se debe establecer una comparación entre los rangos de tensión en el punto de máxima potencia del inversor, y las tensiones máximas y mínimas que pueden ser generadas por los módulos:

Esta es mi segunda duda, ya que en el post citado al comienzo dice que para el número máximo de módulos utilice la tensión máxima del inversor y la divida por el voltaje mínimo del módulo, mientras que para el número mínimo sería el voltaje mínimo del inversor entre el máximo del modulo. Haciéndolo así se tiene un rango de módulos muy elevado (entre 19 y 50) por lo que tengo mis dudas de que sea así. Además en otros sitios he visto que lo realizan de otra manera, aunque en mi caso haciéndolo así me salen resultados imposibles.

Como veis de la forma que dice el otro post obtengo un rango amplísimo, y de esta forma un resultado imposible ya que me dice que el numero máximo de módulos en menor que el numero mínimo...

Por último otra duda es por qué no usar para el numero máximo de módulos la tensión Vmax del inversor (1500V) en vez de la Vmax del inversor para el MPP (1300V) y para el número mínimo de módulos usar la tensión de arranque (940V)


Bueno, lo primero decir que si has llegado hasta aquí muchas gracias por dedicar tu tiempo en leer este tocho que he soltado. Espero vuestra ayuda y opiniones al respecto sobre como calculáis vosotros el numero máximo y mínimo de módulos para cada string de vuestro sistema.

¡Saludos!

Yo cogería la Vmp para ambos cálculos, si es una instalación conectada a red el inversor te dará la tensión del punto de máxima potencia.

Te pongo lo que yo haría:
Vmax = 37.2*(1-0.0031*(-1.18-25)) = 40.219V --> Nmax = 1300/40.219 = 32.32 --> 32 paneles max
Vmin = 37.2*(1-0.0031*(74.05-25)) = 31.544V --> Nmin = 900/31.544 = 28.53 --> 29 paneles min

Muchas gracias,

pero si utilizas la tensión del punto de máxima potencia no habría que usar el CoeficientedetemperaturadePMAX = -0.41%/℃¿?

aunque usando el -0.41% me sale maximo 31.56--->31 y mínimo 30.28--->31

Si vas a tener más de 1000VDC mira si tú cable y protecciones están certificados para esos niveles de tensión.


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Tomo nota, gracias!

Iniciado por BloNiX

Muchas gracias,

pero si utilizas la tensión del punto de máxima potencia no habría que usar el CoeficientedetemperaturadePMAX = -0.41%/℃¿?

aunque usando el -0.41% me sale maximo 31.56--->31 y mínimo 30.28--->31

En realidad todo son aproximaciones, el coeficiente para Pmax también tiene en cuenta la variación de corriente asi que no se puede aplicar a la tensión, y el coeficiente de Voc, es para la tensión en circuito abierto, que no varía exactamente igual que la del punto de máxima potencia. Tampoco estamos teniendo en cuenta que la tensión también varía con la radiación, aunque en menor medida. Y también se podría añadir la caída de tensión en los cables desde los módulos hasta el inversor.
Pero si quieres hacerlo simple, yo creo que lo que más se aproxima es lo que te he puesto.

Muchas gracias por las aclaraciones Adriancm, me pongo a ello!

Saludos!