Comprobación parametros inversor

Comprobación de los parámetros eléctricos del inversor

Si has llegado hasta aquí significa que tienes interés en saber cómo debes dimensionar tu campo fotovoltaico en función del inversor que vas a instalar, es decir, ¿cuántos paneles puedes conectar en serie en cada entrada del inversor?

Es cierto, que actualmente, podemos encontrar formas para «diseñar» o «dimensionar» la instalación sin necesidad de hacer casi números, desde kits casi «plug and play» hasta el famoso «cuñado» que nos lo aclara todo. Esto no implica que una instalación con poco «cálculo» sea peor que otra que ha desarrollado todo el potencial de la ingeniería fotovoltaica, pero personalmente, como apasionado de la ciencia y la tecnología, lo que venga respaldado por números y matemática, me gusta más.

En este post, vamos a estudiar los parámetros eléctricos del inversor y cómo estos determinan el número de strings que podemos tener en cada entrada y el número de módulos que podemos conectar en cada string. Para hacer esto con la rigurosidad técnica que merece, debemos tener muy claro el efecto que la temperatura tiene sobre los paneles (recuerda que no le afecta igual a la tensión, a la intensidad o a la potencia).

  • (β es negativo) La tensión disminuye al aumentar la temperatura.
  • (α es positivo): La intensidad aumenta ligeramente al aumentar la temperatura.
  • (γ es negativo): La potencia disminuye al aumentar la temperatura.

Los parámetros eléctricos del inversor que debemos comprobar son los siguientes:

  1. Potencia máxima: es la potencia máxima que admite el inversor de los paneles. Este valor suele estar entre un 15 y un 50 % de la potencia nominal. Este parámetro limitará el número máximo de paneles.
  2. Intensidad de entrada: es la intensidad máxima que admite cada entrada del inversor para que funcione correctamente. Este parámetro marcará el número máximo de strings por entrada.
  3. Intensidad de cortocircuito: es la intensidad máxima que puede soportar el inversor en el lado de c.c., para que no se produzca un fallo. Este parámetro, igual que el anterior, marcará el número máximo de strings por entrada.
  4. Tensión mínima de funcionamiento: también podemos encontrarlo como tensión mínima del MPPT, y es la tensión mínima que deben proporcionar los paneles para que el inversor trabaje en el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). Este parámetro determinará el número mínimo de módulos que podemos conectar en serie en cada entrada.
  5. Tensión máxima de funcionamiento: también podemos encontrarlo como tensión máxima del MPPT, y es la tensión máxima que pueden proporcionar los paneles para que el inversor trabaje en el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). Este parámetro determinará el número máximo de paneles que podemos conectar en serie en cada entrada.
  6. Tensión máxima soportada: es la tensión máxima que puede soportar el inversor en el lado de c.c., para que no se produzca un fallo. Este parámetro, igual que el anterior, marcará el número máximo de paneles que podemos conectar en serie en cada entrada.

Así pues, con estos criterios, obtenemos unos valores de mínimos y máximo número de paneles y de strings que podemos conectar en nuestro inversor,

Si tienes dudas en interpretar la ficha técnica de un panel, puedes consulta el siguiente vídeo. Nada como un buen ejemplo para aclara esto

Ejemplo de comprobación de los parámetros eléctricos del inversor monofásico de 3 kW de Huawei y módulos de 330 Wp

Vamos a considerar una pequeña instalación doméstica con un inversor de 3 kW del famoso fabricante Huawei y módulos de 330 Wp policristalinos AKCome.

La ubicación de la instalación será Málaga con las siguientes temperaturas:

  • Tmax: 50 ºC
  • Tmin: -10 ºC
Extracto de la ficha técnica del inversor Huawei SUN2000 – 3 KTL
Extracto de la ficha técnica del panel AKCome de 330 Wp policristalino.

1.Potencia máxima: 4500 Wp

  • Determina el número máximo de paneles totales.
  • La potencia máxima se dará a la temperatura más baja: -10 ºC
  • Potencia máxima (-10ºC) = 330 x (1 – 0.004 x (-10 – 25)) = 376,2 Wp

Nº max paneles: 4500 / 376,2 = 11,96 ≈ 11 paneles.

2.- Intensidad de entrada: 11 A

  • Determina el número máximo de strings por entrada del inversor.
  • La intensidad máxima de cada string se dará a la temperatura más alta: 50 ºC
  • Intensidad máxima (50 ºC) = 8,89 · (1 + 0.00055 · (50 – 25)) = 9.01 A

Nº max de strings: 11 / 9,01 = 1,22 ≈ 1 string.

3.- Intensidad de cortocircuito: 15 A

  • Determina el número máximo de strings por entrada del inversor.
  • La intensidad máxima de cc de cada string se dará a la temperatura más alta: 50 ºC
  • Intensidad máxima (50 ºC) = 9,38 · (1 + 0.00055 · (50 – 25)) = 9.50 A

Nº max de strings: 15 / 9,50 = 1,58 ≈ 1 string.

4.- Tensión mínima de funcionamiento: 90 V

  • Determina el número mínimo de paneles conectados en serie de cada string.
  • La tensión mínima se dará a la temperatura más alta: 50 ºC
  • Tensión mínina (50 ºC) = 37,1 · (1 – 0.0031 · (50 – 25)) = 34,22 V

Nº min de paneles / strings: 90 / 34,22 = 2,63 ≈ 3 paneles / string.

5.- Tensión máxima de funcionamiento: 600 V (suponemos la instalación sin baterías)

  • Determina el número máximo de paneles conectados en serie de cada string.
  • La tensión máxima se dará a la temperatura más baja: -10 ºC
  • Tensión máxima (50 ºC) = 37,1 · (1 – 0.0031 · (-10 – 25)) = 41,12 V

Nº max de paneles / strings: 600 / 41,12 = 14,59 ≈ 14 paneles / string.

6.- Tensión máxima soportada: 600 V (suponemos la instalación sin baterías)

  • Determina el número máximo de paneles conectados en serie de cada string.
  • La tensión máxima se dará a la temperatura más baja: -10 ºC
  • Tensión máxima (50 ºC) = 45,7 · (1 – 0.0031 · (-10 – 25)) = 50,65 V

Nº max de paneles / strings: 600 / 50,65 = 11,84 ≈ 11 paneles / string.

El número de paneles deberá estar comprendido entre los valores más restrictivos, por lo tanto nuestra configuración será la siguiente:

1 string por entrada con un número de módulos conectados en serie entre 3 y 11, y no superar nunca los 11 paneles en total.

NOTA: Si eres un poquito riguroso, y te gusta cuidar todos estos detalles, puedes hacer como yo, una hoja de cálculo que te haga todo esto de forma automática y sencilla.

Descargar hoja de cálculo aquí.

18 Comments

  • jose Ene 1, 2022

    muy buena explicacion, soy instalador y me viene de perlas, seria mucho pedir una copia de ese exel, no es para publicarlo es para mis calculos privados, gracias

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  • Pepo Abr 4, 2022

    Los coeficientes de temperatura aplican cuando aumenta un grado, no cuando disminuye, por tanto la lógica de los -10ºC es errática.

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  • Carlos Miguel Abr 4, 2022

    Muy buena explicación. Se puede conseguir el Excel. Estoy empezando con las instalaciones y me vendría genial. Gracias.

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  • Victor May 5, 2022

    Hola buenos días
    Tengo una pregunta que de los comentarios de internet.no he conseguido respuesta,que se consigue teniendo en mi caso 13 o 26 amperios en la entrada del inversor,siempre y cuando los admita,a efectos de consumo en la salida,dicho de otro modo tengo 14 paneles de 550w,48 voltios 13 amperios cada uno,estaba pensando hacer dos series de 5 y dos de 2 paneles,y conectar en paralelo una de 5 con otra de 2.
    El tener 13 amperios o 26 amperios me beneficia con la sección de las bajadas dedtrings,pero que más heneficios acarrea.
    Un saludo.

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    • HelioEsfera May 5, 2022

      Buenas Victor, habría que ver con mas detalle la instalación. En primer lugar debes asegurarte que la entrada del inversor admite los 26 A de los dos strings que quieres conectar en paralelo (uno de 5 y otro de 2). La mayoría de estos inversores tiene una entrada para cada string, así que no suelen admitir esa conexión en paralelo ya que duplica la intensidad de entrada. En segundo lugar al circular el doble de intensidad, la caída de tensión y las pérdidas son mayores, por eso sería recomendable poner los 7 módulos en un mismo string, siempre y cuando tengan la misma inclinación y orientación.

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  • Pedro Jun 6, 2022

    Tengo un inversor Huawei de 12kw que en un MPPT me da amperios negativos y el cableado está bien

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    • HelioEsfera Ago 8, 2022

      Puede ser que la pinza amperimétrica esté puesta en sentido contrario? o que no hayas respetado la secuencia de fases (L1-L2-L3).

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  • juan Jul 7, 2022

    Bueno el estudio, pero creo que hace falta una última comparación y es ver si el rango de tensión en el punto de máxima potencia es compatible con el del inversor. De hecho das por bueno que solo 3 paneles en serie es aceptable pero su punto de máxima potencia estaría en el rango de 102-123 V, fuera del de tracking del inversor (160-480). El sistema funcionaría, es decir, arrancaría, pero trabajando en una zona claramente menos eficiente. El mínimo en este caso son 5 paneles ene serie. Saludos

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    • HelioEsfera Ago 8, 2022

      Buenas Juan, efectivamente el estudio contempla los parámentros para que el inversor funcione, el rango de tensión en el punto de máxima potencia es muy recomendable, y prácticamente necesario para obtener la máxima producción del sistema. Introduciré ese parámetro. Gracias.

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  • Pablo Ago 8, 2022

    Buenos dias y muchas gracias por su explicación y por los cálculos, son de gran ayuda. Tengo un par de dudas que no se si me podría responder por favor.
    1.- Tengo el modelo siguiente al de su calculo (4KTL) con una entrada max de 6000Wp, por lo que no podria añadir mas de 11 paneles de 450W que son los que tengo. Mi preocupacion (teniendo tejado a dos aguas Este-Oeste) es en cada cadena, que numero de paneles instalar (sin superar los datos de 6000Wp con la suma, entiendo), para no descompensar las cadenas o eso ya lo gestiona el Inversor? Entiendo que por la mañana una de las cadenas tendrá mas carga y por la tarde la otra, por lo que casi nunca estarán las dos compensadas (quizás un par de horas durante el dia). No influirá en el rendimiento del inversor o el mismo gestiona eso?
    En caso de instalar 6+6 (sobre paso el limite de los 6000W del inversor) pudiera el inversor estropearse o bien el mismo se protege? Lo comento porque los calculos son en el peor de los casos, pero quizas casi nunca llegue a esa potencial y la nominal sea inferior, es decir, poder aprovechar mas por las perdidas asociadas ya que no con 11 quizas en un % muy alto de las veces , ni llegue a esos 6000W.
    Muchas gracias de verdad, esto ayuda mucho.

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    • HelioEsfera Ago 8, 2022

      Buenas Pablo, te contesto a esos puntos:

      1.- El inversor 4KTL tiene una entrada máxima de 6000 Wp, por lo que puedes instalar hasta 13 paneles de 450 Wp (5850 Wp). No debes preocuparte por la descompensación de las cadenas o «strings», eso lo gestiona el propio inversor, ya que tiene un MPPT por cada cadena. Efectivamente, por las mañanas la cadena con orientación este producirá mas que la oeste, a medida que avance el día se irá igualando la producción hasta llegar a las horas centrales que ambas cadenas producirán lo mismo. A partir de ahí, será la de orientación oeste la que empiece a producir mas y la este se irá reduciendo.

      2.- No entiendo por qué dices que en caso de instalar 6+6 superas el límite de potencia del inversor (6000 Wp), 12*450= 5400 Wp. En cualquier caso, con la orientación este-oeste nunca llegarás a producir la potencia nominal de todos los paneles.

      Espero haberte ayudado, un saludo y gracias.

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      • Juan Carlos Perez Sep 9, 2022

        Hola, esta cuestión es muy interesante: si se trata de un string por MPPT, con dos MPPT, uno para placas orientafas al ESTE, y otro al OESTE, ¿estos cálculos con válidos por string/MPPT, y no para la suma de ambos MMPT (todo el inversor)? Por ejemplo, poner 6 placas de 450 Wp al Oeste, y otras 6 placas identicas al Este, y usar un ivnersor de 3,6 Kw. ¿Es una locura? Gracias por adelantado.

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        • HelioEsfera Sep 9, 2022

          Buenas Juan Carlos, no es ninguna locura, todo lo contrario es un diseño muy acertado. Lo único es que pondría un inversor de más potencia. Un saludo y gracias.

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          • Juan Carlos Perez Sep 9, 2022

            Hola.
            Gracias por la respuesta!
            Yo creo que esa es precisamente la cuestión: ¿por qué un inversor de más potencia? Al tener las placas divididas en dos strings ESTE/OESTE, cuando cualquiera de ellos está a máxima potencia, el otro está prácticamente «a oscuras». Esto significa que el inversor solo ha de hacerse cargo de la máxima potencia de la mitad de las placas como mucho, en cualquier momento dado. Un inversor de 3,6 KW, podría con 6KW, divididos en dos strings… esa es mi idea. Es un enfoque completamente distinto a tener todas las placas orientadas al mismo punto.
            Graicias!

  • Narciso Ago 8, 2022

    Tengo 5 paneles de 460w,50v,11A instalados en serie tengo un cable positivo y otro negativo. Lo puedo conectar a un Inversor cargador de Victron multiplus 3000/24/70?

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