Conexión en serie de células solares.
El módulos solar fotovoltaico se compone de múltiples células solares conectadas en serie. Las células fotovoltaicas generan una tensión muy pequeña del orden de 0,5 a 0,6 voltios, está tensión resulta insuficiente para su aprovechamiento, por ello al conectar en serie las células conseguimos aumentar la tensión hasta valores óptimos. En cambio la Intensidad será la misma la que atraviese todas las células.
Módulo fotovoltaico
La placa o módulo solar de la figura esta formada por 60 células, y todas ellas están conectadas en serie. Recordar que en la conexión serie todos los elementos son atravesados por la misma intensidad en cambio la tensión es la suma de las tensiones.
La intensidad en cada célula y por tanto en el módulo oscila entre los 6 y 8 amperios.
Problema de sombreado parcial
En el caso de que alguna de las células sufriera un sombreado dejaría de generar la intensidad y tensión de las otras células, comportándose como una resistencia dentro del circuito. Esta resistencia parcial provoca incrementos de temperatura en el módulo que incrementan la temperatura de forma drástica. Por encima de los 90 grados la placa solar se deteriora.
Para evitar roturas de la placa se instalan diodos de bypass. Estos diodos impiden la circulación de la corriente en condiciones normales, pero conducen la corriente cuando una sombra evita la diferencia de tensiones en el diodo. De está forma la placa solar queda protegida frente al oscurecimiento de una o más células por sombreado.
Módulo solar SG340 Peimar
Los datos de intensidad son iguales en la célula y el módulo al estar conectadas todas las células en serie.
Los datos de tensión y potencia de la célula se deben multiplicar por el número de células de la placa solar para obtener los valores del módulo.
Cálculo de la eficiencia del módulo.
Para calcular la eficiencia del módulo, tendremos que dividir la potencia máxima que genera, es decir la Pmax entre toda la potencia que recibe el módulo en condiciones STC. Con una irradiancia de 1000 w/m2
Para poder calcular la potencia que recibe el módulo lógicamente tendremos que saber su superficie y multiplicar por la irradiancia. Los cálculos serían los siguientes:
