Calculadora String Fotovoltaico - Módulos por Serie
Calcula el número mínimo y máximo de módulos por string según las especificaciones del módulo y el inversor.
Última actualización: 27 de febrero de 2026
¿Cómo se dimensiona un string fotovoltaico?
Un string fotovoltaico es un conjunto de módulos conectados en serie cuya tensión debe mantenerse dentro de la ventana MPPT del inversor y nunca superar su Vdc_max. Las fórmulas son: nMin = V_mppt_min / V_mp(T_max) y nMax = V_dc_max / V_oc(T_min). La temperatura afecta críticamente: Voc sube un ~10% a -10°C (αVoc = -0,28%/°C) y Vmp baja un ~14% a 70°C (αVmp = -0,35%/°C). Lo ideal es elegir un valor intermedio en el rango nMin-nMax. Según SMA y Fronius, la eficiencia del inversor es mayor con la tensión en la mitad superior del rango MPPT.
Un string es un conjunto de módulos fotovoltaicos conectados en serie. La tensión del string debe mantenerse dentro de la ventana MPPT del inversor y nunca superar su tensión máxima de entrada. La temperatura ambiente influye críticamente en estas tensiones.
Reglas de dimensionamiento
nMin = V_mppt_min(inversor) / V_mp_módulo(T_max) nMax = V_dc_max(inversor) / V_oc_módulo(T_min)
Verificación adicional:
nMax × V_mp(STC) ≤ V_mppt_max(inversor)
Corrección por temperatura
Los módulos de silicio cristalino tienen coeficientes térmicos negativos para la tensión:
| Parámetro | Coeficiente típico | Efecto frío (-10°C) | Efecto calor (70°C) |
|---|---|---|---|
| Voc | -0,28 %/°C | +9,8% | -12,6% |
| Vmp | -0,35 %/°C | +12,3% | -15,8% |
| Pmax | -0,38 %/°C | +5,7% | -17,1% |
V_oc(T) = V_oc(STC) × [1 + (αVoc/100) × (T - 25)] V_mp(T) = V_mp(STC) × [1 + (αVmp/100) × (T - 25)]
Ejemplo: módulo 550 Wp + inversor 8 kW
Datos del módulo:
- Voc = 49,5 V, Vmp = 41,5 V
- αVoc = -0,28%/°C
- MPPT: 200 – 550 V
- Vdc_max: 600 V
V_oc(-5°C) = 49,5 × [1 + (-0,0028) × (-30)] = 49,5 × 1,084 = 53,7 V V_mp(65°C) = 41,5 × [1 + (-0,0035) × (40)] = 41,5 × 0,860 = 35,7 V
nMax = 600 / 53,7 = 11,2 → 11 módulos nMin = 200 / 35,7 = 5,6 → 6 módulos
Resultado: strings de 6 a 11 módulos. Óptimo: 8-10 módulos.
Errores comunes
Preguntas Frecuentes
¿Por qué importa la temperatura en el dimensionamiento de strings?
La temperatura afecta críticamente la tensión de los módulos fotovoltaicos de silicio cristalino. Los coeficientes térmicos típicos son: Voc ≈ -0,28 %/°C y Vmp ≈ -0,35 %/°C. Esto significa que en frío la tensión sube y en caliente baja. A -10°C (invierno), la Voc aumenta un ~9,8% respecto a STC (25°C), pudiendo superar la tensión máxima del inversor (Vdc_max) y dañarlo irreversiblemente. A 65-70°C de célula (verano), la Vmp cae un ~14%, pudiendo caer por debajo del rango MPPT del inversor, lo que provoca pérdida de seguimiento y caída de producción. Las fórmulas de corrección son: V_oc(T) = V_oc(STC) × [1 + (αVoc/100) × (T - 25)] y V_mp(T) = V_mp(STC) × [1 + (αVmp/100) × (T - 25)]. La temperatura de célula se estima como: T_célula = T_ambiente + 25°C (aproximación NOCT). Según fabricantes (LONGi, JA Solar, Trina), los coeficientes exactos varían entre modelos y deben consultarse en la ficha técnica del módulo específico.
¿Cuántos módulos poner en un string fotovoltaico?
El número de módulos por string debe estar entre un mínimo (nMin) y un máximo (nMax) determinados por las especificaciones del inversor y las condiciones de temperatura del emplazamiento. nMin = V_mppt_min(inversor) / V_mp_módulo(T_max), asegurando que la tensión del string en caliente no caiga por debajo del rango MPPT. nMax = V_dc_max(inversor) / V_oc_módulo(T_min), asegurando que la tensión en frío no supere el límite del inversor. Por ejemplo, con un módulo de 550 Wp (Voc = 49,5 V, Vmp = 41,5 V, αVoc = -0,28%/°C) y un inversor con MPPT 200-550 V y Vdc_max = 600 V en Madrid (T_min = -5°C, T_max = 65°C): nMax = 600/53,7 = 11 módulos y nMin = 200/35,7 = 6 módulos. Lo ideal es elegir un valor intermedio (8-10 módulos) para maximizar la flexibilidad ante variaciones de temperatura extremas. Según datos de SMA y Fronius, los inversores operan con mayor eficiencia cuando la tensión del string está en la mitad superior del rango MPPT.
¿Qué pasa si se mezclan módulos de diferente potencia en un string?
Mezclar módulos de diferente potencia, Isc o Vmp en un mismo string fotovoltaico genera pérdidas por mismatch (desajuste) que pueden reducir significativamente la producción. En un string serie, la corriente está limitada por el módulo con menor Isc: si un módulo produce 11 A y los demás 12 A, todo el string funciona a 11 A, perdiendo el 8,3% de la corriente. Además, el módulo de menor corriente puede entrar en punto caliente (hot spot) si absorbe la corriente excedente de los demás, degradándose aceleradamente. En strings paralelos, la tensión está limitada por el string de menor Vmp, perdiendo producción en los strings de mayor tensión. La norma IEC 62446-1 recomienda que todos los módulos de un string tengan la misma potencia (tolerancia ≤ ±3%) y sean del mismo fabricante y modelo. El coste de las pérdidas por mismatch puede superar el 5-10% de la producción anual. Según datos de SolarEdge, sus optimizadores DC-DC eliminan el 99% de las pérdidas por mismatch al permitir que cada módulo opere en su MPP individual.
¿Cómo calcular el número máximo y mínimo de módulos por string?
El número de módulos en un string fotovoltaico está limitado por la ventana de tensión DC del inversor. El máximo se calcula con la tensión de circuito abierto a temperatura mínima (cuando la tensión es máxima): N_max = Vdc_max_inversor / Voc(T_min), donde Voc(T_min) = Voc_STC × [1 + (T_min − 25) × coef_temp_Voc/100]. Para T_min = −10°C y un módulo con Voc = 48 V y coef_temp = −0,27%/°C, Voc(−10°C) = 48 × [1 + (−10−25) × (−0,0027)] = 52,5 V. Si el inversor admite 600 V DC máximo: N_max = 600 / 52,5 = 11 módulos. El mínimo se calcula con la tensión de máxima potencia a temperatura máxima: N_min = Vmppt_min_inversor / Vmp(T_max). Para T_max = 70°C y Vmp = 40 V: Vmp(70) = 40 × [1 + (70−25) × (−0,0027)] = 35,1 V. Si el MPPT mínimo es 180 V: N_min = 180 / 35,1 = 6 módulos. El rango seguro sería 6-11 módulos por string.