Conocer datos de las células solares
Construir un panel solar
1. Primer detalle
Recordamos que los Módulos Solares o Paneles Solares Fotovoltaicos están hechos de una cantidad de celdas o células solares.
Nuestro trabajo es calcular la calidad de estas celdas.
Entonces, tenemos que dominar lo básico de las células solares o celdas que sirven para construir un panel solar en cualquier lugar y, son los siguientes datos:
- La tensión que se expresa en Voltios representados por la letra ( V ).
- La corriente eléctrica de dicha célula representada con la letra ( A ) o la letra ( I ) y expresada en Amperios.
- Conociendo estos datos es sencillo aplicar la Ley de Ohm cuya fórmula se escribe como sigue para hallar la Potencia Eléctrica ( P ) lo que es lo mismo La Energía representado también con ( W ) cuya unidad es el Watt:
P = V x I
- Con esta fórmula se halla la energía eléctrica de la célula solar, dato muy útil para construir un panel solar.
2. Ejemplos de cálculo
En cualquier ejemplo abajo, podemos apreciar la tensión y corriente de la celda datos que proporcionan los fabricantes. Luego se obtiene la energía ( W ) de cada celda.
Hagamos que nuestra primera tarea sea construir un panel solar de 100 watts, es decir, construir un panel solar fotovoltaico que responda a la energía de 100 W.
- Acudiremos a los datos de las celdas similares a lo que se aprecia abajo en la imagen.
- Averiguando sabemos los datos de cada celda:
V=0.50 V
I=5.56 A
por lo tanto, Potencia
P= 2.78 W
- Pero nos piden construir un panel solar de capacidad 100 watts pico.
- Como ya sabemos que cada celda tiene 2.78 Watts de energía, entonces para un panel fotovoltaico solicitado necesitaremos:
100/2.78
Es decir 36 celdas
36 unidades de células solares de 0.5 Voltios de tensión y 5.56 Amperios de corriente.
- En este momento podemos estimar la distribución de las celdas, por ejemplo 4 columnas de 9 filas cada una.
- Depende del área disponible (techo, azotea, patio, pared, etc.) [Otras posibilidades: 3 x 12, 6 x 6, etc.]
Importante: La conexión de las celdas en un panel es de corriente continua, instalación en serie.
3. Segundo detalle
Cálculo de tamaño al construir un panel solar
- Sabremos escoger entre células del tipo «monocristalino’ o ‘policristalino» acorde a las necesidades y disponibilidad de área para su instalación. Entonces acudimos también a los datos de la fábrica o distribuidor como podemos ver en estos cuadros.
- Ejemplo 1. El tamaño de cada celda para el Panel No. 4 de 100 W es de 125 mm x 125 mm (fabricante) que con 36 celdas nos proporciona un tamaño de módulo fotovoltaico de 1.2 m alto x 0.54 m ancho x 30 mm espesor.(0.65 m²).
A continuación visite una gama de celdas solares, etc. y mire sus precios:
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Más Ejemplos
- Ejemplo 2: Suponiendo que deseamos contar con paneles de 200 Wp, acudiremos a los datos de fabricante de un Panel Solar con las siguientes características:
Solicitar un mínimo de 54 celdas de 0.50 V y 7.70 A cada una.
Haremos la distribución de 6 columnas por 9 filas por panel. Como el tamaño de cada celda es de 156 mm x 156 mm de acuerdo al fabricante entonces nos resultará un área de panel de 1.48 m de alto por 1.0 m de ancho y espesor 50 mm, nos referimos a un área de casi metro y medio cuadrado por panel solar fotovoltaico.
- Ejemplo 3: Para otro caso, se nos ocurre acudir a una tienda en línea, por ejemplo de Amazon, y hallamos un panel Polycristalino de 100 W.
Fácilmente, podemos enterarnos de que este panel (clic en la imagen) es de 100 watts, 54 células, total 17.5 V x 5.714 A, armado de 4 columnas y 9 filas.
Panel de tamaño 1020 mm x 670 mm y ancho 35 mm cuyo peso es de 9.18 kg o 20.2 Lb. Cada celda deberá generar 2.78 Watt (0.486 x 5.714).
4. Conclusiones:
- Tener en cuenta que las células en un panel solar están conectadas entre sí en serie, lo que nos recuerda que la potencia de salida del panel aumenta con cada celda.
- Se respeta la teoría de instalación en serie.
- Primer ejemplo: 0.50 V x 36 celdas x 5.56 A= 100 Wp;
- Segundo ejemplo: 0.51 V x 54 celdas x 7.70 A = 212 Wp y
- Tercer ejemplo: 0.486 V x 36 células x 5.714 A = 100 Wp.