Cuando se instalan sistemas de energía solar fotovoltaica, una de las decisiones más importantes a tomar es cómo cablear las placas solares. El cableado en serie y en paralelo son dos opciones comunes, cada una con sus propias ventajas y consideraciones. Aquí exploraremos en detalle ambas configuraciones y analizaremos cuándo es más adecuado utilizar cada una.
Cableado en Serie
En el cableado en serie, las placas solares se conectan una tras otra, de manera que la corriente fluye a través de ellas en secuencia. Esto significa que el cable positivo de una placa solar está conectado al cable negativo de la siguiente, y así sucesivamente, hasta llegar al cable negativo del último panel.
Ventajas del Cableado en Serie:
- Mayor voltaje: Al conectar las placas en serie, se suma el voltaje de cada panel solar, lo que resulta en un voltaje total más alto. Esto puede ser beneficioso en sistemas que requieren una alta tensión de salida, como aquellos que alimentan bombas de agua o sistemas de iluminación remotos.
- Menor pérdida de energía: El cableado en serie reduce las pérdidas de energía debido a la caída de voltaje en los cables. Dado que el voltaje es mayor, la corriente es menor, lo que disminuye la resistencia y minimiza las pérdidas.
Consideraciones del Cableado en Serie:
- Impacto del sombreado: En el cableado en serie, si una de las placas solares se sombrea o tiene un mal funcionamiento, puede afectar la producción de todo el sistema. Esto se debe a que la corriente fluye en serie, por lo que la corriente más baja en una placa afecta a todas las demás.
- Riesgo de sobretensión: Si el voltaje total del sistema supera los límites de seguridad, puede dañar los equipos o incluso representar un riesgo de descarga eléctrica. Es importante tener en cuenta este factor al diseñar el sistema y seleccionar los componentes adecuados.
Cableado en Paralelo
En el cableado en paralelo, todas las placas solares se conectan en paralelo, es decir, el cable positivo de cada panel se conecta al cable positivo de todos los demás, y lo mismo ocurre con los cables negativos. Esto crea múltiples caminos para que la corriente fluya.
Ventajas del Cableado en Paralelo:
- Mayor tolerancia al sombreado: En el cableado en paralelo, si una placa solar se sombrea o tiene un bajo rendimiento, solo afecta a su propia producción, no a las demás. Esto asegura una mayor eficiencia del sistema en áreas propensas a sombreados parciales o cambios en la orientación de las placas.
- Menor riesgo de sobretensión: Dado que las placas se conectan en paralelo, el voltaje total del sistema no se suma. Esto reduce el riesgo de sobretensiones y facilita el diseño del sistema sin preocuparse por superar los límites de seguridad.
Consideraciones del Cableado en Paralelo:
- Mayor corriente: Al conectar las placas en paralelo, la corriente se suma, lo que puede aumentar las pérdidas de energía en los cables debido a una mayor resistencia. Esto puede ser un factor importante a considerar en sistemas con distancias de cableado largas.
- Mayor coste: El cableado en paralelo requiere un mayor número de cables y conectores, lo que puede aumentar el coste total del sistema.
Resumen
La elección entre el cableado en serie y en paralelo dependerá de las necesidades específicas del sistema solar. El cableado en serie es adecuado cuando se requiere un alto voltaje y se desea minimizar las pérdidas de energía en los cables. Sin embargo, es más susceptible a los impactos del sombreado y presenta un mayor riesgo de sobretensión. Por otro lado, el cableado en paralelo es más resistente al sombreado y reduce el riesgo de sobretensión, pero puede generar una mayor corriente y costes adicionales.
Es fundamental realizar un análisis detallado del entorno, las condiciones de sombreado, los requisitos de voltaje y las consideraciones de costes antes de decidir la mejor configuración de cableado. En muchos casos, es posible combinar ambas configuraciones, utilizando un cableado en serie dentro de las cadenas de paneles y luego conectando estas cadenas en paralelo. Esto permite aprovechar los beneficios de ambas configuraciones y optimizar la producción de energía solar.
