¿Qué es una string fotovoltaica?

string fotovoltaica

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Los paneles solares fotovoltaicos son cada vez más populares para el autoconsumo. La crisis medioambiental y el aumento imparable del precio de la electricidad, unido a las ayudas lanzadas por los gobiernos para fomentar el uso de energías renovables, ha impulsado un gran crecimiento del sector y cada  vez hay más personas interesadas en estos sistemas. Para entender su funcionamiento y conocer todas las posibilidades que nos ofrecen, es importante estar al tanto de los elementos que los componen. Hoy vamos a ver qué es una string fotovoltaica y cuál es su función.

¿Qué es una string fotovoltaica?

En el sector fotovoltaico se utilizan términos técnicos que pueden resultar un poco confusos al principio, aunque realidad se trata de sistemas relativamente sencillos. Cuando se habla de strings fotovoltaicas o string-boxes, se hace referencia a una serie de módulos fotovoltaicos que funcionan conectados en serie. En el mercado existe inversores fotovoltaicos con entrada para una string, dos o más. Imaginemos que tenemos un módulo con dos strings. Esto significa que tenemos dos filas de módulos solares, conectados entre sí en cada fila. Una string puede tener hasta 15 módulos conectados, dependiendo del tamaño y de lo que el inversor soporte. 

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¿Qué es la caja de strings?

La caja de strings, o string-box es la caja física donde se realizan los empalmes y donde las conexiones permanecen protegidas. Estas cajas cuentan con protecciones de electricidad, fusibles y sobretensiones. Su función es, por lo tanto, doble, ya que, por un lado, aglutina las conexiones, y, por otra parte, las protege. Dentro de la caja se sigue el recorrido de pasos entre los módulos conectados, strings y la llegada del inversor. Cada agrupación de strings tiene un diseño propio, estratégico y adaptado a cada instalación fotovoltaica, con el objetivo de asegurar un óptimo funcionamiento a largo plazo.

¿Cómo se configura una string fotovoltaica en una instalación solar?

En el momento de configurar una nueva string, hay que tener en cuenta diversos aspectos como el tamaño, la corriente y la tensión. Para que los módulos funcionen correctamente, las strings de los paneles fotovoltaicos tienen que encontrarse en sintonía con el voltaje mínimo y máximo que esté definido por el inversor. Si el voltaje de la string fotovoltaica es inferior al requerido, el inversor no podrá funcionar y, por lo tanto, no habrá producción eléctrica. Si, por el contrario, el voltaje es excesivo, el dispositivo puede estropearse, e incluso incendiarse, generando una situación de peligro.

La configuración de una string fotovoltaica es un paso crucial para optimizar el rendimiento del sistema. Aquí hay algunos pasos generales para configurar una string fotovoltaica:

  1. Diseño del sistema:
    • Antes de configurar una string, es importante realizar un diseño detallado del sistema solar. Esto implica considerar factores como la capacidad del inversor, la orientación y la inclinación de los paneles solares, la ubicación geográfica, y la estimación de la producción de energía.
  2. Elección del inversor:
    • Selecciona un inversor que sea compatible con la capacidad y el voltaje de la string fotovoltaica que estás configurando. Asegúrate de que el inversor tenga la capacidad adecuada para manejar la potencia total de los paneles conectados en la string.
  3. Determinación del voltaje de la string:
    • Calcula el voltaje adecuado para la string. Este cálculo implica tener en cuenta la tensión nominal de los paneles solares y la configuración de conexión en serie. Es esencial asegurarse de que el voltaje de la string esté dentro de los límites aceptables del inversor.
  4. Conexión en serie:
    • Conecta los paneles solares en serie para formar la string. Esto significa que el cable positivo de un panel se conecta al cable negativo del siguiente panel, y así sucesivamente. La conexión en serie aumenta el voltaje total de la string.
  5. Protección contra sobrecorriente:
    • Instala dispositivos de protección contra sobrecorriente, como fusibles o disyuntores, para proteger la string y el inversor contra posibles corrientes excesivas.
  6. Conexión al inversor:
    • Conecta la string al inversor siguiendo las especificaciones del fabricante. Asegúrate de que los cables estén correctamente polarizados y que las conexiones sean seguras.
  7. Configuración del inversor:
    • Configura el inversor según las especificaciones del fabricante y los requisitos del sistema. Esto puede incluir la configuración del voltaje de operación, la frecuencia, y otros parámetros relevantes.
  8. Monitorización del sistema:
    • Implementa un sistema de monitorización para realizar un seguimiento del rendimiento de la string y del sistema en su conjunto. La monitorización ayuda a identificar y resolver problemas rápidamente.
  9. Pruebas y puesta en marcha:
    • Realiza pruebas para asegurarte de que la string esté funcionando correctamente. Monitoriza la producción de energía y verifica que todo el sistema esté operando dentro de los parámetros esperados.

Es importante destacar que estos pasos son generales y que la configuración específica puede variar según los componentes del sistema y las especificaciones del fabricante. Se recomienda trabajar con un profesional de la energía solar o seguir las instrucciones proporcionadas por el fabricante para garantizar una configuración y operación seguras y eficientes del sistema fotovoltaico.

Recordemos que el inversor es un componente fundamental en una instalación fotovoltaica, ya que se encarga de transformar la corriente continua que generan los paneles solares, en corriente alterna, para su uso doméstico.

¿Qué son los inversores string?

Los sistemas fotovoltaicos tienen que estar diseñados para que la salida del voltaje se encuentre dentro del rango adecuado. Como explicábamos, si el voltaje es muy bajo, el inversor no puede funcionar, y si la tensión es muy elevada puede provocarse un incendio. Los inversores string son la alternativa ideal para el autoconsumo en viviendas o empresas, y tienen un coste inferior a otras alternativas. Además, no requieren un gran mantenimiento y ofrecen una gran seguridad, ya que cada string cuenta con su propio inversor.

Una de sus funciones principales es controlar la producción de los diferentes paneles solares que integran un unido sistema. Para funcionar correctamente es necesario un número mínimo de strings y también un mínimo de placas fotovoltaicas por string. Las cifras pueden variar según el modelo de inversor.

Inversores string

Una vez puesto en marcha el sistema, el inversor string está diseñado para captar tanta electricidad como el panel menos eficiente de todo el ramal conectado.  Es decir, que si uno de los paneles están generando menos energía, el conjunto se adaptará reduciendo la potencia para evitar puntos calientes o ‘hot spots’, que pueden dañar seriamente el sistema. Esto significa que las strings fotovoltaicas no son una solución recomendable en paneles solares que reciben sombras o que están orientados en varias direcciones.

Algunas características y consideraciones clave sobre los inversores de string:

  1. Funcionamiento en cadena (string):
    • Los inversores de string están diseñados para trabajar con una cadena de paneles solares conectados en serie. La corriente continua generada por los paneles se combina en una única cadena antes de entrar al inversor.
  2. Optimización del punto de máxima potencia (MPPT):
    • Los inversores de string suelen incorporar la tecnología de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). Esta tecnología ajusta la operación de la cadena de paneles para maximizar la producción de energía, incluso en condiciones de sombra o variaciones en la intensidad de la luz solar.
  3. Eficiencia:
    • Los inversores de string tienden a ser eficientes en sistemas de tamaño moderado a grande. Son adecuados para instalaciones residenciales y comerciales.
  4. Tamaño y capacidad:
    • La capacidad de los inversores de string se elige de acuerdo con la potencia total de la cadena de paneles solares. Es importante seleccionar un inversor que pueda manejar la potencia máxima que los paneles solares pueden generar en condiciones ideales.
  5. Monitorización:
    • Muchos inversores de string están equipados con sistemas de monitorización que permiten rastrear el rendimiento del sistema a lo largo del tiempo. Esto facilita la detección y resolución de problemas.
  6. Diseño modular:
    • Los inversores de string son modulares y permiten la expansión del sistema al agregar más cadenas de paneles. Esto hace que sean flexibles y adaptables a diferentes tamaños de instalaciones.
  7. Instalación y mantenimiento:
    • La instalación de inversores de string es relativamente sencilla y se realiza comúnmente en sistemas de energía solar fotovoltaica. El mantenimiento suele ser simple, y en caso de problemas, la monitorización facilita la identificación de fallos.

Es importante destacar que, aunque los inversores de string son comunes, existen otras tecnologías de inversores, como los inversores centrales y los microinversores. La elección entre estos tipos de inversores dependerá de las características específicas de la instalación y los objetivos del sistema solar.

Funcionamiento de los inversores string

Los módulos se pueden conectar en serie o en paralelo, según el objetivo que se persiga en cada caso. Si se desea incrementar el voltaje del sistema se pueden conectar en serie. Si, por el contrario, lo que se pretende es aumentar el amperaje para tener más potencia, se pueden conectar en paralelo.

Los inversores string son una tecnología de largo recorrido, ya que se desarrollaron hace décadas, por lo que resultan muy eficaces. Si bien no son adecuados para todo tipo de instalaciones (como en los casos de sombreados),  cuentan con protecciones para sobretensiones y sobrecargas, que permiten al sistema funcionar con seguridad y sin riesgo de daños.

Si te interesa pasarte a la energía solar y tienes dudas sobre el funcionamiento y los componentes de estas instalaciones, no dudes en contactar con nosotros para recibir asesoría personalizada sin compromiso. También puedes solicitar un estudio y un presupuesto ajustado a tus necesidades.

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