1.- Coeficiente temperatura módulo fotovoltaico
Para calcular el coeficiente temperatura de los módulos fotovoltaicos elegimos un módulo de 60 celdas de silicio policristalino con una potencia de 260 W. El coeficiente de temperatura de la potencia de salida máximo (Pmax) en STC es -0,41%/⁰C.
Ahora, echemos un vistazo a un ejemplo si las células solares dentro de un módulo solar alcanzan los 65 ⁰C. Con el módulo solar alcanzando los 65 ⁰, la pérdida de potencia de este módulo es:
- 65 ⁰C – 25 ⁰C = 40 ⁰C, diferencia de temperatura entre la Pmax del módulo en STC y la temperatura hipotética de ejemplo de 65 ⁰ alcanzada por las celdas.
- 40⁰C x -0,41%= -16,4%, por lo tanto, el módulo pierde un 16,4% de potencia de salida cuando las celdas alcanzan los 65 ⁰C.
Pérdida de potencia del módulo solar: -16,4% x 260W = 42,64 W. La potencia máxima de este módulo será de 65 ⁰C.
2.- Distancia entré módulos solares
A la hora de realizar un diseño de un sistema fotovoltaico inclinado o instalado en el suelo, determinar el espacio adecuado entre cada fila puede ser problemático. Sin embargo, es importante hacerlo bien la primera vez para evitar el sombreado accidental de los módulos que están delante de cada fila ya que esto podría conducir a sistemas de bajo rendimiento y poca producción energética. Por otro lado, tampoco se puede pecar de la sobrecompensación porque estaríamos perdiendo kW instalados.
La hilera de paneles debe tener suficiente espacio para evitar la sombra y maximizar el rendimiento solar del sistema. El espacio requerido entre filas depende de los siguientes parámetros para las filas de paneles orientados al norte.
- Ubicación geográfica, en particular la latitud.
- Distancia vertical entre la parte superior de una fila y la base de la siguiente.
- Número de horas al día que deben permanecer sin sombrear las filas.
2.1.- ¿Cómo determinar la distancia correcta?
En primer lugar, medimos la diferencia vertical. Se mide la diferencia vertical de altura entre la parte más baja de una fila y la parte más alta de la siguiente fila. Este factor considera la pendiente de la cubierta o el suelo donde se sitúa el panel solar.
Posteriormente, se determina el espacio entre los paneles y se multiplica la altura por un coeficiente. Este coeficiente determina la ubicación del sol (Altitud y Acimut) en el solsticio de invierno. Como mínimo y según el Código Técnico de la Edificación, los paneles no deben tener sombra entre las 10 am y 2 pm.
Existen dos posibles situaciones respecto a la distancia entre filas de paneles solares:
- Cuando existe un gran número de paneles solares a instalar y el perímetro donde se ubicarán es limitado, lo que conlleva que, es importante la distancia entre módulos solares.
- Si se tiene un obstáculo cercano a los módulos solares, por ejemplo, árboles, chimeneas, muros, otros edificios… Habrá que tener en cuenta la distancia para evitar las pérdidas por sombra.
Por lo tanto, es importante dejar una distancia mínima sobre el elemento que pueda producir sombra y aumentar las pérdidas por este coeficiente. Destacar que en invierno las sombras son más pronunciadas que en verano. Por ejemplo, en verano la sombra es menor, ya que el recorrido del sol es más alto que en invierno, y, por tanto, la sombra del objeto que se encuentra cercano a los módulos es menor.
3.- Corriente máxima
Los paneles solares generan electricidad cuando el sol incide sobre ellos. La corriente fluirá desde el panel solar a un circuito eléctrico. La cantidad de amperios que el panel produce depende de la potencia del panel solar, la cantidad de luz solar que incide sobre el panel y las características del circuito al que está conectado el panel.
La corriente máxima de un panel se encuentra en la parte posterior del panel solar o en el manual de instrucciones donde se encuentra la potencia nominal máxima del panel en vatios.
Para calcular la corriente producida por el panel solar cuando se está generando su máxima potencia: se calcula la corriente en amperios dividiendo la potencia en vatios por el voltaje en voltios. Por ejemplo, si el panel solar tiene una potencia nominal de 175 vatios y el voltaje de potencia máxima (Vmp), resulta ser 23, 6 V. A continuación, se calcula la corriente dividiendo los 175 W entre los 23,6 V, dando un resultado de 7,42 A.
