Dimensionar el panel solar
Módulo solar fotovoltaico
1. Introducción
Hasta ahora, hemos adquirido conceptos que nos han preparado satisfactoriamente para construir e instalar nuestro propio panel solar fotovoltaico.
A partir de la teoría y las ventajas del Sol, así como de las cargas de cada artefacto, elemento o equipo en nuestras casas u oficinas, lejos de las redes eléctricas, tenemos la capacidad de ‘crear nuestro propio módulo solar fotovoltaico’ con satisfacción.
2. Motivación
Que nuestras manos experimenten directamente lo fácil que es habilitar un panel solar eléctrico y combinarlo con los elementos fundamentales de un módulo o panel solar, para lo cual solo necesitamos programar las tareas e indicar el lugar o lugares de instalación.
Intentemos no depender de la electricidad proporcionada por el gobierno local o por la compañía que vende kilovatios. El opuesto sería que tuviéramos la capacidad de compartir y repartir nuestra propia energía eléctrica a otros, ya que el Sol nos proporciona energía en cantidades exorbitantes.
Comencemos realizando una gran promesa. “Persistir en nuestra intención de hacer lo nuestro”.
Empezar desde “cero” si nunca hemos agarrado una celda solar, o llamada también célula solar. Seguir con las ganas que empezamos hace un tiempo.
«No prestar atención al desánimo«. Seamos conscientes de que la producción de un panel solar fotovoltaico es una pequeña contribución al mar, pero es preferible esa gota a no hacer nada para mitigar el calentamiento global en la Tierra.
Así que, por hoy, comencemos con un ejemplo sencillo. Vamos allá:
3. Elaborar un panel solar de 70 vatios. o watts.
- Nuestra necesidad, a manera de ejemplo, es construir un módulo o panel solar fotovoltaico de 70 Wp de potencia.
- El procedimiento será el mismo para otro panel solar, sea de 100 W o 120, 150, 250 W. En fin, el ejemplo sirve.
- Necesitamos saber el número de celdas o células solares para nuestro caso ejemplo (hacer panel de 70 W).
Primero:
- Decidirnos sobre el tamaño del panel.
- El tamaño será de acuerdo con la potencia que requerimos.
- La potencia nos inclina a ir pensando en el número y modelo de las celdas a comprar.
- Decidirse por el tipo o calidad de las células o celdas.
- Ir haciendo los planes de compra conjuntamente con los demás accesorios o partes para hacer el panel solar (tablero, pegamentos, fluxes, cintas adicionales, etc.).
Avanzaremos paso a paso las siguientes fases:
- Fase 1. Configuración de las células solares.
- Fase 2. Conexión de estas células solares.
- Fase 3. Carpintería de la armazón.
- Fase 4. Encajado y cableado.
- Fase 5. Sellado y prueba.
3. Operaciones
Fase 1.— Configuración de las células solares
Datos disponibles en las tiendas que indicamos a continuación:
- Células de tamaño: 3” x 6” con pestañas (cintas). El tamaño de las células es a voluntad del requerimiento del proyecto. (Ver policristalino, enlaces de tiendas abajo).
- Tensión 0,55 V; corriente 3,6 A. (Es nuestro caso como ejemplo de data a usar para nuestro caso).
- Calidad de las células (para este caso): Estándar policristalino sin fisura e íntegro. No reciclado.
- Precio: Variado dependiendo del distribuidor. US$ 1.30 a US$ 2.00 cada célula de 3” x 6” (visitar las tiendas a continuación).
- Tiendas: eBay u otra buena opción en Amazon. Más se indican en este sitio.
- Potencia máxima de salida por célula:
0.55 V x 3.6 A = 1.98 vatios [Ley de Ohm]
- Voltaje de tres células soldadas en serie (ejemplo):
3 x 0.55 V = 1.65 voltios
Calculando la cantidad de células para fabricar nuestro módulo de 70 W:
- Ecuación:
- Voltaje de panel x 3.6 A = 70 Watts
- Voltaje del panel = 70/3.6
- Voltaje del panel = 19.44 V
Despejando, tenemos que el voltaje de panel será de 19.44 V (es resultado del panel terminado).
- Calculamos ahora la cantidad de células que el panel debe tener. Para comprar:
Ecuación: Número de células: Ver policristalino x 0.55 V = 19.44 V
Número de células = 19.44/0.55
Número de celdas = 35.34
De esto, tenemos como resultado la cantidad de celdas o células de tamaño 3” x 6” = 35.34.
Redondeando: 36 células
Distribución de filas de células instaladas en serie:
Usualmente, en la práctica se emplean módulos o paneles compuestos de 4 filas de 9 células cada una, o de 3 filas verticales con 12 células cada fila. La imagen muestra una de 4 × 9.
19.44 voltios x 3.6 amp = 71.28 vatios
4. Conclusión
Fase 1.
Al contar con 36 células indicadas, podemos asegurar que la potencia máxima de nuestro panel fotovoltaico llegará a los 70 W previstos. A continuación, examine los elementos de un panel solar fotovoltaico.
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