Compatibilidad entre inversores y paneles fotovoltaicos en PVSyst

PVSyst es un software potente que debería formar parte de la caja de herramientas de todo diseñador fotovoltaico. Análisis sombra, estimación de producción de energía, estudio de pérdidas y análisis económico son algunas de las características que ofrece PVSyst. Entre muchas otras facilidades que presenta el software, destaca la función “Ver dimensionamiento” (Mostrar tallas) en la pantalla “Sistema” (Sistema) es una característica extremadamente útil que ofrece PVSyst. Esta característica facilita mucho el día a día de quienes dimensionan y diseñan sistemas fotovoltaicos.

La tarea de compatibilizar inversores y paneles fotovoltaicos requiere una inspección minuciosa de las características presentes en las hojas de datos de los componentes. Algunas características y factores que se deben analizar son: corriente máxima y voltaje máximo soportado por el inversor, rango de operación para seguimiento de la potencia máxima del inversor, corriente máxima de los módulos fotovoltaicos, variación de voltaje de los módulos fotovoltaicos en función de la temperatura, número máximo de módulos de cadena y factor de sobrecarga del inversor y otras cosas. La tarea de comprobar todos estos parámetros, que puede consumir un tiempo considerable al diseñador, se puede realizar en un abrir y cerrar de ojos en PVSyst. Además de la reducción del tiempo de trabajo, la reducción del margen de error en el dimensionamiento es una gran ventaja de esta herramienta. En el ejemplo que se muestra en la Figura 1 tenemos un sistema de 9 kWp compuesto por 22 módulos de 410 Wp de Jinko Solar y 1 inversor de conexión a red SMA Sunny Boy 8000, con una potencia de salida CA de 8 kW. El resultado de la herramienta “Ver Dimensionamiento” para esta configuración se muestra en la Figura 2.

La Figura 2 (pantalla PVSyst) presenta un resumen visual de todas las características del inversor y del conjunto fotovoltaico (2 cadenas de 11 módulos en este ejemplo). Entre otras cosas, en esta figura puede ver y comprobar instantáneamente la compatibilidad de los siguientes parámetros del proyecto: Rango de tensión de funcionamiento del inversor (Vmpp Min – Vmpp Max): Es en este rango donde se debe ubicar el punto de máxima potencia de la disposición modular. En la Figura 2 vemos que el punto de máxima potencia se encuentra exactamente dentro de este rango. Tensión máxima absoluta del inversor: es la tensión máxima que el inversor puede recibir en sus terminales. No se trata de la tensión de funcionamiento, sino de la tensión máxima en circuito abierto (Voc) que los módulos fotovoltaicos pueden aplicar al inversor en cualquier situación. En la Figura 2 vemos que el voltaje Voc a 5 oC (temperatura más baja considerada en este proyecto) es inferior al límite soportado por el inversor, por lo tanto el proyecto es seguro en este criterio. Corriente máxima soportada por el inversor: es la corriente máxima que se puede recibir en los terminales de entrada en el lado de CC del inversor. En la Figura 2 vemos que la corriente de cortocircuito de las dos cadenas (20 A aproximadamente) es inferior a la corriente máxima soportada por el inversor. Curva de potencia máxima del inversor: La línea discontinua parabólica que se ve en la Figura 2 muestra el límite de potencia de entrada de CC del inversor. El hecho de que el punto de máxima potencia (a las dos temperaturas consideradas en el proyecto) esté por debajo de esta línea indica una buena compatibilidad entre el arreglo y el inversor. Cuando el punto de máxima potencia excede la línea discontinua, es más probable que se produzca una limitación de potencia durante el funcionamiento del inversor. Factor de sobrecarga del inversor – Relación Parranjo/Pininversor: El factor de sobrecarga del inversor es de alrededor del 13% en este proyecto, como se muestra en la Figura 2. Esto significa que la potencia nominal del conjunto fotovoltaico (en STC) es un 13% mayor que la potencia nominal (CA) del inversor. Una ligera sobrecarga del inversor es muy común en los sistemas fotovoltaicos, considerando que los módulos rara vez funcionarán a su potencia máxima nominal. En la Figura 2 vemos las características que se encuentran en la hoja de datos del módulo fotovoltaico JKM410M-72H de Jinko Solar. Sin la ayuda de la herramienta “Ver dimensionamiento PVSyst”, sería necesario buscar estos datos, calcular el voltaje y la corriente del arreglo y ajustar el voltaje del circuito abierto de acuerdo con la temperatura más baja considerada en el proyecto. Toda esta información está fácilmente disponible por PVSyst, ahorrando esfuerzos y minimizando la posibilidad de fallos a la hora de elegir las características del conjunto fotovoltaico y del inversor en un proyecto.