Cómo conectar y cablear paneles solares

La tarea de conectar paneles solares entre si requiere una comprensión de cómo las configuraciones diferentes afectan la eficiencia del panel solar. También es importante la elección de materiales adecuados y el cumplimiento de los códigos locales para asegurar una instalación segura. Así como en la importancia de seleccionar cables y accesorios que resistan condiciones ambientales adversas y en cómo configurar los paneles solares en serie o en paralelo, dependiendo de las necesidades específicas del sistema solar.

Consideraciones previas:

Antes de nada, debes saber que si conectas un número de paneles solares en una misma cadena y la tensión superior resultante es mayor de la que permite el inversor, esto limitará la producción y posiblemente incluso la vida útil del inversor.

Si la tensión es demasiado baja, la instalación solar no funcionará como se espera, ya que el inversor no funcionará hasta que se active la "tensión de arranque".

Las células sombreadas también pueden afectar a la tensión del sistema. Debes prever si puede haber árboles que con el paso de los años proyecten sombras sobre los paneles, la construcción cercana de edificios altos, chimeneas o tuberías salientes pueden causar sombra sobre los paneles.

Tipos de cables para paneles solares:

Antes diseñar cualquier circuito eléctrico, debes elegir los cables adecuados para el sistema solar. Esto permitirá que la corriente fluya por el circuito hasta el inversor, que transformará la corriente continua en alterna.

Antes de instalar cualquier sistema fotovoltaico solar, debes seguir los códigos eléctricos locales, que regulan las instalaciones eléctricas en su zona. En nuestro caso, sería la REBT de España.

Necesitarás cables denominados H1Z2Z2-K específicos para sistemas fotovoltaicos (llamado también cable fotovoltaico). Los cables para paneles son resistentes a las altas temperaturas, las llamas, los rayos UV y la humedad. También duran mucho más que los cables normales: entre 25 y 30 años.

Los cables solares multifilares son más grandes que los simples al tener varios hilos de cobre. También son flexibles y duraderos, exactamente lo que necesitas para cablear varios paneles solares y sus componentes.

Minimizar la caída de tensión

En toda instalación fotovoltaica necesitarás distintos cables para conectar los dispositivos entre si:

• Cablear lo los paneles solares al inversor principal.
• Cablear el inversor a las baterías
• Cablear el banco de baterías y/o el inversor directamente a la red eléctrica

Como bien debes saber, cuando la corriente circula por un circuito eléctrico, se produce cierta caída de tensión, debido a la resistencia de los cables. Esta caída de tensión reduce la producción de la instalación de energía solar y cuanto más largo sea el tramo de cable, mayor será la resistencia y mayor la pérdida de producción.

Por tanto, si estás diseñando un sistema fotovoltaico, ten en cuenta el cableado de la energía solar. Intenta mantener la caída de tensión al mínimo para que el conjunto funcione lo más cerca posible de su producción nominal máxima.

Las mejores prácticas del sector consideran aceptable una caída de tensión igual o inferior al 2%, aunque el objetivo debe ser inferior al 1% si no resulta demasiado inviable.

Cómo reducir la caída de tensión:

• Reducir al mínimo la longitud del cableado del sistema solar.
• Elegir bien la colocación del inversor para evitar, en la medida de lo posible, el menor tramo de CC. Se puede optar también por como utilizar microinversores para mejorar el rendimiento.
• Los sistemas de almacenamiento de baterías deben estar a una distancia de entre 6 y 9 metros, y el regulador de carga, si se usa, debe montarse a menos de un metro de las baterías.
• Cuanto mayor sea la sección del cable, menor será la resistencia. Por ello siempre debes saber bien cómo calcular la sección de cable para un sistema fotovoltaico.

¿Cómo conectar placas solares en serie o en paralelo?

Como con cualquier instalación eléctrica, hay 3 modos de conectar los paneles fotovoltaicos entre si:

• Conexión en Serie.
• Conexión en Paralelo.
• Conexión Serie-Paralelo.

Aunque el más utilizado es en serie, y por strings, para llegar a las tensiones mínimas de funcionamiento de los inversores solares.

Recuerda que todas las placas solares fotovoltaicas tienen conectores (macho y hembra), tipo MC4, que facilitan la conexión entre ellos.

Vamos a ver entonces, los esquemas y cómo conectar placas solares:

Esquema de como conectar placas solares en serie:

Los paneles solares se parecen a las baterías en el sentido de que tienen dos terminales: positivo y negativo.

Una conexión en serie se realiza conectando el terminal positivo de un panel, al terminal negativo de otro. La conexión de al menos dos paneles solares de esta manera se convierte en un circuito de generación fotovoltaica.

Como decimos es el más utilizado, se suelen conectar series de 14-16 paneles en serie (depende también de la tensión de cada panel claro) en cadenas y cada cadena va a cada una de las entradas del inversor en cuestión.

 

Los cables y los conectores de los paneles solares trabajan juntos para facilitar el trabajo. Recomendable siempre utilizar conectores MC4 o compatibles, que tienen un mecanismo de bloqueo, lo que los hace ideales para entornos exteriores.

Si eres instalador, lo más probable es que los módulos con los que trabajes se hayan fabricado con este conector conectado a la caja de conexiones del panel. La caja de conexiones por tanto contendrá dos cables:

• Un cable es el positivo de CC (+): este cableado de CC solar suele ser para el conector MC4 macho.
• El otro es el negativo de CC (-): es para el conector MC4 hembra.

Si conectas los paneles en serie, tendrás una única conexión positiva y negativa. De este modo, lo que se consigue es la suma de tensiones unitarias de cada panel al final de la serie. La corriente de la serie la marcará el panel con corriente más baja.

Por ejemplo, si tenemos conectados 2 paneles solares de 400W con una tensión de 38V cada uno, y 10Amperios, tendríamos a la salida de la serie: 2 x 38V = 76 Voltios y 10 Amperios.

Esquema de conexión de placas solares en paralelo:

El cableado en paralelo de paneles requiere que el terminal positivo de un panel se conecte al terminal positivo de otro. Asimismo, el terminal negativo de un panel se conecta al terminal negativo de otro panel. El resultado es una única conexión positiva y negativa.

Con esto lo que obtenemos es una tensión de salida que será la que marque la tensión mínima de los paneles conectados, y la corriente de salida es la suma de cada uno de ellos.

Por ejemplo, si tenemos conectados en paralelo 2 placas solares de 400W con una tensión de 38V cada uno, y 10Amperios, tendríamos a la salida: 2 x 10A = 20 Amperios y 38 Voltios.

Al igual que en serie, también se pueden conectar en paralelo distintos tipos de paneles solares. Las corrientes se suman, pero el problema es que su sistema tiene que ajustarse a la tensión más baja. Aunque es posible conectar en paralelo paneles con potencias diferentes, no es una buena idea debido a la ineficacia que experimentará su sistema. Es mejor siempre conectar en paralelo sólo paneles que tengan el mismo voltaje.

Esquema de conexión de placas solares serie-paralelo:

Es una mezcla de los dos tipos de conexión anteriores.

Esto en referencia a la conexión de los paneles entre si, pero también es importante la puesta a tierra instalacion fotovoltaica como complemento a este artículo.

Ahora ya tienes una idea de los tipos de conexiones serie y paralelo que suele haber y decidir cuál es la más adecuada para tu instalación.

Sobre Nosotros:

SunFields es una empresa de energía solar con más de 10 años de experiencia en la distribución de equipos fotovoltaicos.

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