Calculadora String Fotovoltaico - Módulos por Serie

¿Cómo se dimensiona un string fotovoltaico?

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:

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

Datos del inversor:

• MPPT: 200 – 550 V
• Vdc_max: 600 V

Temperaturas: T_min = -5°C, T_max = 65°C

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

No corregir por temperatura mínima: Si se calcula con Voc a 25°C en vez de a -10°C, se pueden poner módulos de más y superar Vdc_max → daño al inversor.

Olvidar la temperatura máxima de célula: La célula puede alcanzar 65-75°C aunque el ambiente sea de 40°C. Usar T_célula = T_ambiente + 25°C (aproximación NOCT).

Mezclar módulos diferentes en un string: Si se mezclan módulos con diferente Vmp, el inversor no puede optimizar el MPPT y la producción baja significativamente.