Conexión placas solares: Qué tener en cuenta
Una de las preguntas más frecuentes a la hora de instalar un kit solar es cómo realizar la conexión de placas solares. Tras seleccionar el modelo de paneles solares adecuado para abastecer una vivienda o una nave industrial, es necesario decidir el tipo de conexión más conveniente.
Este punto es especialmente importante, ya que una conexión incorrecta puede provocar un mal funcionamiento del sistema o incluso dañar algunos de sus componentes. Por ello, en este artículo vamos a profundizar en las distintas formas de conectar los paneles solares.
Para ello, vamos a presentar el esquema de conexión de placas solares para las diferentes posibilidades existentes. Con ellos, expondremos también el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas de sistemas solares completos. El esquema de conexión de placas solares puede ser:
- ● En serie
- ● En paralelo
- ● Una combinación de serie y paralelo.
También hay que tener en cuenta el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas, que podrá ser:
- ● De conexión a red
- ● Híbrida
- ● Aislada
- A continuación, desde Autosolar, especialistas en energía solar fotovoltaica, analizaremos en detalle las diferencias entre los distintos esquemas instalación fotovoltaica: conexión a red, instalación híbrida e instalación aislada, abordando las particularidades técnicas y los criterios de diseño de cada configuración.
Esquema instalación placas solares: de red, híbrido y aislada
La forma en la que se conectan las placas solares es importante, pero es necesario adoptar una visión más amplia para comprender el tipo de instalación que tenemos en nuestra vivienda o negocio.
¿A qué nos referimos con esto? Nuestro esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas podrá ser de conexión a red, híbrido o aislado. Por lo tanto, a continuación vamos a describir el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas de cada uno de estos tipos:
| Red | Híbrida | Aislada |
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Esquema instalación fotovoltaica autoconsumo conectada a red
Para realizar esta explicación, vamos a basarnos en el esquema instalación fotovoltaica de autoconsumo fotovoltaico conectado a red que vemos reflejado arriba. Una vez realizadas las conexiones de los paneles solares, estos deberán conectarse al inversor. A su vez, el inversor se conecta al cuadro de distribución para que la energía generada pueda alimentar los diferentes consumos eléctricos de la vivienda y, en caso de existir excedentes de producción, estos puedan verterse a la red eléctrica convencional.
Esquema instalación fotovoltaica de autoconsumo con baterías
En el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas de conexión híbrida vamos a disfrutar de las ventajas de un sistema conectado a red y de un sistema aislado. Esto se debe a que permite generar electricidad y utilizarla en el momento o almacenarla para su uso posterior. Cuando toda la energía generada y almacenada se agota, el sistema eléctrico de la vivienda comenzará a consumir energía de la red eléctrica convencional.
El esquema es el siguiente: los paneles solares se conectan al inversor, que en este caso será un inversor híbrido (un equipo que combina las funciones de inversor solar y cargador de baterías en un único dispositivo). Este, a su vez, se conecta tanto a las baterías como al cuadro eléctrico de la vivienda o comercio.
Esquema instalación fotovoltaica aislada
En el esquema de instalación fotovoltaica aislada, la principal característica es que no existe conexión con la red eléctrica, normalmente debido a que estas instalaciones se ubican en zonas remotas o donde no hay acceso a la red convencional. A diferencia del resto de esquemas, en este caso los paneles solares van conectados al regulador de carga, encargado de gestionar y monitorizar la carga de las baterías. Esto da como resultado un esquema de instalación fotovoltaica con baterías. Para ello necesitaremos un kit solar de autoconsumo sin conexión a red.
A partir de ahí, el sistema se conecta al inversor y, por último, al cuadro de distribución. Hay que tener en cuenta que, en la mayoría de las instalaciones aisladas, se incorpora un generador de apoyo que actúa como sistema de respaldo energético cuando las baterías alcanzan niveles bajos de carga o cuando se producen periodos prolongados de baja generación solar.
Tipos de esquema de conexión placas solares: en serie, paralelo y serie-paralelo
El departamento técnico de Autosolar ha elaborado estos esquemas de forma visual con el objetivo de mostrar de manera clara las diferencias entre las distintas configuraciones de conexión de placas solares: en serie, en paralelo y en serie-paralelo. A continuación, se presentan de forma gráfica para facilitar su comprensión.
Conexión placas solares: en serie
La conexión en serie de placas solares es una técnica utilizada en la instalación de sistemas fotovoltaicos para aumentar el voltaje de salida del conjunto de paneles solares. En este tipo de instalación, los paneles solares se conectan de tal manera que la corriente circula a través de cada uno de ellos de forma consecutiva, sumando los voltajes individuales de cada panel para obtener un voltaje total más elevado.
Este esquema de conexión de placas solares es especialmente útil en aplicaciones que requieren tensiones más altas, como instalaciones fotovoltaicas residenciales, comerciales o industriales. Al aumentar el voltaje de salida del campo fotovoltaico, se reducen las pérdidas eléctricas asociadas al transporte de la energía desde los paneles hasta los equipos de consumo o conversión.
Para realizar el esquema de conexión de placas solares en serie, debemos conectar el terminal positivo de un panel solar al terminal negativo del siguiente, repitiendo esta operación sucesivamente hasta que quede un terminal positivo libre en un extremo y un terminal negativo libre en el otro. Como resultado, en la conexión en serie de placas solares se obtiene una tensión total equivalente a la suma de las tensiones de todos los paneles conectados, mientras que la corriente permanece constante.
En el siguiente esquema de conexión de placas solares se puede observar esta configuración de forma gráfica.
Conexión placas solares: en paralelo
En este esquema de conexión de placas solares en paralelo se utiliza una técnica de instalación fotovoltaica destinada a aumentar la corriente de salida del conjunto de paneles solares. En este esquema conexión placas solares, los paneles fotovoltaicos se conectan de manera que la corriente se aporta de forma simultánea desde cada panel, sumando las corrientes individuales para obtener una corriente total mayor.
El esquema de conexión de placas solares en paralelo es especialmente útil en aplicaciones que requieren corrientes más elevadas, como sistemas de energía solar con almacenamiento en baterías o instalaciones destinadas a alimentar equipos con una elevada demanda de corriente. Al incrementar la corriente de salida del campo fotovoltaico, se puede mejorar la capacidad de carga de las baterías y optimizar el suministro energético a determinados consumos.
Para realizar la conexión en paralelo de placas solares debemos conectar todos los terminales positivos entre sí y todos los terminales negativos entre sí. Con este esquema de conexión de placas solares, la tensión resultante se mantiene igual a la proporcionada por un único panel solar, mientras que la intensidad total será la suma de las intensidades aportadas por cada uno de los paneles conectados.
En el siguiente esquema de conexión de placas solares se puede observar esta configuración de forma gráfica:
Conexión placas solares: en serie-paralelo
La conexión en serie-paralelo de placas solares es una técnica que combina las conexiones en serie y en paralelo para lograr un equilibrio entre el aumento del voltaje y la corriente de salida del conjunto de paneles solares.
En el esquema de conexión de placas solares en serie-paralelo, los paneles se conectan en grupos más pequeños en serie y, posteriormente, estos grupos se conectan entre sí en paralelo. Por ejemplo, se pueden conectar cuatro paneles solares formando dos grupos de dos paneles en serie, y después conectar ambos grupos en paralelo. De esta forma, se consigue aumentar tanto el voltaje como la corriente de salida del conjunto de paneles solares.
El esquema de conexión de placas solares en serie-paralelo es especialmente útil en aplicaciones que requieren un equilibrio entre el aumento del voltaje y la corriente de salida, como instalaciones fotovoltaicas residenciales o comerciales. Al incrementar simultáneamente el voltaje y la corriente del sistema, se puede mejorar la eficiencia global y reducir las pérdidas energéticas que se producen durante la transferencia de energía desde los paneles hasta los equipos de consumo.
En el siguiente esquema de conexión de placas solares se puede observar esta configuración de forma gráfica.
Antes de realizar la conexión de placas solares, es importante tener en cuenta una serie de advertencias relativas al conexionado:
6 advertencias en el esquema instalación fotovoltaica
Después de consultar con instaladores especializados en energía solar fotovoltaica, recopilamos una serie de advertencias y buenas prácticas fundamentales a tener en cuenta durante la instalación para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento del sistema:
| 1 | Primero, conectar siempre la batería al regulador o al inversor y, posteriormente, los paneles solares. |
| 2 | Utilizar reguladores solares que soporten la intensidad procedente de los paneles de la instalación. |
| 3 | No conectar en serie paneles de distinta potencia, tecnología de célula o modelo. |
| 4 | Para calcular la corriente de carga se utiliza la intensidad a potencia máxima (Imp), no la intensidad de cortocircuito (Isc). |
| 5 | Para determinar la tensión de funcionamiento del panel se utiliza la tensión a potencia máxima (Vmp), no el valor de tensión en circuito abierto (Voc). |
| 6 | El valor de Voc se utiliza para conocer el voltaje máximo que puede alcanzar la instalación en condiciones de baja temperatura. |
Una vez comprendidas estas consideraciones, ya cuentas con una base sólida para entender el comportamiento de las distintas configuraciones de conexión y su impacto en el rendimiento del sistema fotovoltaico. Sin embargo, antes de continuar, es importante repasar otras consideraciones relevantes a la hora de conectar los paneles solares.
Puntos clave antes de la conexión de paneles solares
Existen algunas consideraciones importantes que deben tenerse en cuenta al configurar este esquema de conexión de placas solares:
| 1 | Es importante asegurarse de que todas las placas solares tengan una clasificación de voltaje similar y estén orientadas en la misma dirección, con el fin de garantizar que cada panel produzca una cantidad de energía lo más homogénea posible. |
| 2 | Si se produce una sombra en uno de los paneles solares conectados en serie, puede reducirse la eficiencia de todo el sistema, ya que la corriente quedará limitada por la producción del panel sombreado. |
Tras leer este artículo, ya dispones de una comprensión sólida sobre las conexiones de los paneles solares y el esquema de instalación de las placas solares fotovoltaicas. Gracias a ello, podrás tomar decisiones de compra más informadas a través de Autosolar, con un presupuesto personalizado y gratuito que te podrá facilitar nuestro equipo comercial.