Cuántos paneles por string: helada, MPPT y corriente de entrada
Por qué un string que funciona en verano puede averiar el inversor en enero. Cuatro comprobaciones que hay que superar en cada entrada MPPT.
El string se dimensiona en un día templado con la ficha técnica, pero quien lo pone a prueba es la helada. La tensión en circuito abierto de un panel sube cuando hace más frío. Un string que en julio está dentro de los límites puede superar con una helada fuerte la tensión máxima de entrada del inversor. Eso ya no es una pérdida de producción, sino un riesgo para el equipo. Por eso la comprobación debe hacerse para la mañana más fría, no según la ficha técnica.
Qué necesita antes de calcular
- Panel: Voc e Isc en condiciones estándar (STC), la tensión de trabajo Vmp y el coeficiente de temperatura de la tensión α (de la ficha técnica, %/°C).
- Inversor: la tensión máxima de entrada, el rango MPPT y la corriente máxima de entrada, para cada MPPT por separado.
- Emplazamiento: la temperatura mínima absoluta del aire. La mínima absoluta, no la media invernal.
Comprobación 1. Tensión con helada
La tensión en circuito abierto con helada se calcula según la ДСТУ HD 60364-7-712 (anexo B):
U_oc max = U_oc · (1 + α · (T_min − 25) / 100)
Aquí T_min es la temperatura mínima absoluta del emplazamiento y α, el coeficiente del panel. α es negativo y T_min es inferior a 25 °C, así que el producto es positivo y la tensión sube.
Si T_min o α no se conocen, la norma da una regla más sencilla: 1,2 · U_oc. Es conservadora. En un proyecto con ubicación, Solispec toma T_min de la zona climática del emplazamiento (ДСТУ-Н Б В.1.1-27:2010, tabla 1), y la regla 1,2 · U_oc se aplica cuando no hay temperatura del emplazamiento (por ejemplo, en la calculadora sin ella) o la ficha técnica del panel no indica α.
El número de paneles del string multiplicado por U_oc max debe quedar por debajo de la tensión máxima de entrada del inversor. Es un límite estricto.
Comprobación 2. El límite inferior del MPPT con calor
En verano las células se calientan y la tensión de trabajo baja. Si el string es demasiado corto, con calor su tensión caerá por debajo del límite inferior del MPPT. Entonces el inversor no puede mantener el string en el punto de máxima potencia, y la producción baja justo en las horas de más sol. Esta comprobación limita el número de paneles por abajo.
Comprobación 3. El límite superior del MPPT en invierno
La tensión de trabajo Vmp también sube con la helada. Si supera el límite superior del MPPT, el inversor no se daña, pero pierde parte de la energía. Es un aviso, no una prohibición. Aun así, es mejor conocerlo de antemano.
Comprobación 4. Corriente de entrada
Los strings en paralelo en una misma entrada suman su corriente. La corriente máxima de cálculo se toma con margen: I_SC MAX = 1,25 · I_SC. Si supera el máximo de la entrada, compruebe cómo define el fabricante del inversor ese valor en la ficha técnica. Algunos fabricantes indican por separado la corriente de trabajo y la de cortocircuito.
Si la corriente de trabajo supera el límite de la entrada, el inversor recortará la potencia (clipping).
Y después, la protección
La longitud del string no decide solo la compatibilidad con el inversor. De U_oc max depende la elección de la aparamenta de CC:
- el protector contra sobretensiones de CC: su tensión U_cpv debe ser al menos U_oc max;
- los fusibles de string: necesarios cuando hay tres o más strings en paralelo en una misma entrada, en ambos polos;
- el seccionador de CC: dimensionado para la misma tensión.
Los requisitos de instalación están en el ПУЕ:2026 y la ДБН В.2.5-23:2025, y lo específico de las instalaciones fotovoltaicas, en la ДСТУ HD 60364-7-712.
Cuándo no sirve este cálculo
Si el sistema tiene optimizadores, la longitud del string se calcula en el configurador del fabricante. Los optimizadores cambian la tensión del string, y la fórmula sencilla ya no vale.
Cómo hacerlo rápido
Elija el panel, el inversor y la temperatura mínima del emplazamiento en la calculadora de strings gratuita. Le mostrará el rango admisible de paneles por string y comprobará su opción en los cuatro puntos. En un proyecto de Solispec, las mismas reglas rigen la distribución automática de strings.
El cálculo es preliminar. Antes del montaje debe revisarlo un ingeniero cualificado.