Unir celdas solar en serie y paralelo

Las células solar que forman los paneles fotovoltaicos 

1.- Introducción

La unidad profundamente básica de un sistema solar fotovoltaico es la celda solar o también conocida como célula solar fotovoltaica, la que convierte la energía de la luz solar en energía eléctrica.

Una celda fotovoltaica tiene una duración o vida aproximada de 25 años y en el mercado hecho por los fabricantes reconocidos éstas son fabricadas uniéndose entre ellas en la modalidad de ‘conexión en serie’.

En cambio cundo se refiere a la unión de paneles o baterías, éstos tienen su propia tensión nominal y amperaje por lo que pueden ser conectados entre ellos de un modo u otro de acuerdo a la necesidad de tensión: “en Serie o en Paralelo”.

Esquema genérico en serie y en paralelo

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2.- Circuitos o Instalaciones en Serie

Son circuitos donde el cableado se hace desde un extremo positivo (+) del panel a otro extremo negativo (-) del mismo. Por su puesto puede hacerse la conexión también  desde un extremo negativo (-) del panel a otro positivo (+).

*Como principio técnico básico se sabe que en “toda instalación Conectada en Serie La Tensión de Corriente (V) se suma mientras que la Intensidad (I) de Corriente permanece sin adicionar”

Los circuitos en serie también se puede ilustrar con baterías o pilas de uso cotidiano.

2.1- Conexión física entre celdas

Apreciamos un panel o módulo de 36 celdas (o células de azul). Estas celdas están conectadas entre ellas a través de las cintas (2) como se ve en primera imagen.

Nótese que están conectadas una seguida de otra célula a través de las cintas conservando la conexión en serie (positivo->negativo->positivo).

SoldadaCells

Dos celdas solar en serie

Se aprecia este módulo o panel solar constituido de 36 células (4 filas de 9 células)

Panel con celdas en serie

…….

2.2- Fórmula del principio básico en Serie

Ocurre entre celda y celda, también entre panel y panel, cumpliéndose el principio técnico básico: Las Tensiones (V) se suman más no las Intensidades (I).

V(total) = V(panel 1) + V(panel 2) + V(panel 3)  + etc…..

I(Amp total) = I(Amp panel 1)

Ejemplo gráfico: Si cada célula es de 0.5 V y 2.0 Amp esta hilera de cuatro células tendrá un total de 2.0 voltios y 2.0 amperios.

 

Celdas unidas en Serie

ss

3.- Circuitos o Instalaciones en Paralelo

Conexión en PARALELO: No ocurre en Celda y Celda pero sí entre Panel y Panel y cada tramo cumple las reglas en Serie y en Paralelo.

3.1- Fórmula del principio en Paralelo

*Como principio técnico básico se sabe que en “toda instalación Conectada en Paralelo La Intensidad (I) de Corriente se suma mientras que la Tensión de Corriente (V) permanece sin adicionar”

I(Amp total) = I(Amp panel 1) + I(Amp panel 2) + I(Amp panel 3) + etc…..

V(total) = V(de un panel 1)

De suceder el caso, la conexión paralela es cuando se conectan los terminales positivos de todas las células con un alambre transversal que los unen y todos los terminales negativos de todas las células en igual fijación transversal como se aprecia en la siguiente imagen:

 

Celdas unidas en paralelo

Remarcando. El cableado en paralelo aumenta la corriente producida más no la tensión.

En algunos casos las baterías se conectan en paralelo con la finalidad de lograr un total de amperios-hora (Ah) más significativo, esto para aumentar la capacidad de almacenamiento y prolongar el tiempo de funcionamiento del sistema. Estrategias técnicas.

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4.- Instalaciones Mixtas (Serie/Paralelas)

*No ocurre entre celda y celda pero sí entre panel y panel y cada tramo cumple los principios básicos tanto de Instalación en Serie y/o en Paralelo.

Importante.- En estos tres tipos de instalaciones la condición fundamental es que las celdas o los paneles o módulos tengan el mismo valor de tensión. 

 

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5.- Conclusiones

  • La diferencia de una celda a otra es prácticamente la eficiencia de las celdas solar, la rigidez y capacidad de éstas en transformar la energía que recibe del sol en energía eléctrica. 
  • El voltaje que produce una sola celda de silicio es aproximadamente 0.5 voltios.
  • En otras palabras la producción de energía de una sola celda es muy baja. Por esta razón múltiples celdas (normalmente 36, 54, 60, 72 o 96 celdas) se combinan eléctricamente (combinaciones serie y pocas en paralelo) unas con otras para producir un voltaje y una corriente más alta lo que a su vez significa una mayor producción de energía.
  • A este grupo de celdas combinadas y ensambladas juntas se le conoce como un módulo fotovoltaico o lo que comúnmente lo llamamos “panel solar”.
  •  Los paneles o módulos solares fotovoltaicos se unen entre sí, buscando solución para lograr una Tensión y  Potencia según proyecto. Ellos cumplen los principios técnicos básicos según montaje de los paneles fotovoltaicos e incluso respetando la agrupación en Serie de las celdas solar en un sistema.
  • En Serie cuando se necesita sumar sus tensiones y en paralelo cuando es necesario aumentar sus potencias. Es conocido también como ‘Asociación en Serie y Paralelo’.
  • Las células o celdas normalmente se asocian en módulos solares fotovoltaicos para llegar a las condiciones de potencia, tensión e intensidad requerida. Incluso, se llega al caso de montar combinaciones de ambos sistemas serie y paralelo.  


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51 Comentarios

  1. No, no se daña otra cosa más que tu cable. Lo que no me dices qué número de cable haz usado porque si es de 14 no conviene a baterías de 24V por ejemplo. Dame por favor los datos de tus baterías y cable que utilizaste. Es importante seguir conversando. Nos ilustrarás tópicos importantes. Te esperamos. Repasar: http://bit.ly/15551Yz. Continuamos por favor.

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