Conexión de paneles solares; serie, paralelo y mixto

Los sistemas fotovoltaicos para autoconsumo se diseñan e instalan de manera que su producción energética sea la máxima posible con los equipos de los que se dispone. Dado que el objetivo es reducir al máximo la dependencia de la red eléctrica, la correcta instalación de los paneles solares, inversores y demás componentes es fundamental para garantizar el ahorro energético. En este artículo vamos a conocer las diferentes maneras de conectar paneles solares; en serie, en paralelo y mixto.

¿Por qué una opción u otra? 

Decidir entre una conexión en serie, en paralelo o mixta responde a la necesidad de tener un voltaje superior al que ofrecen los paneles solares o no, o bien lograr aumentar la intensidad del sistema.

De este modo, dado que la tensión nominal de un panel solar suele ser de 12V o 24V, si necesitamos obtener 48V habrá que conectar los paneles en serie. Adicionalmente, hay ocasiones en la que los inversores requieren unas condiciones de trabajo concretas que obligan a conectar a los paneles solares en serie. La conexión en paralelo permite incrementar el amperaje para lograr una mayor potencia. Y en cuanto a la conexión mixta, se combinarán ambas opciones para tener valores de voltaje y potencia concretas.

En serie 

Para conectar los paneles solares en serie al inversor el primer paso es revisar la ficha técnica de los equipos, para ver cuál es el valor de tensión (Voc). Este valor, multiplicado por el número de paneles solares que se van a instalar, debe ser igual al valor de tensión máxima que permite el inversor. Este factor es determinante para no averiar la instalación al superar la tensión máxima permitida por este equipo.

Este tipo de conexión es sencilla, puesto que se tienen que conectar los paneles del terminal positivo de uno al terminal negativo del siguiente, y así sucesivamente. De este modo, se multiplicará la tensión de trabajo sin modificar los valores de intensidad.

La conexión en serie se suele emplear para paneles con gran potencia, conectándolos en series de dos o tres paneles para instalaciones de autoconsumo residencial.

Vamos a ver un ejemplo numérico; en una conexión en serie de 3 paneles de 260 W, 9 A de intensidad y 30 V de voltaje máximo, obtendríamos una instalación de 260 W, 9 A de intensidad (no varía), y 90 V de voltaje máximo.

En este tipo de conexiones es necesario incluir reguladores MPPT (Maximum Power Point Tracking), que son capaces de modular altos voltajes.

En paralelo 

Cuando lo que se pretende en la instalación es obtener más potencia, pero sin tener más paneles en serie, se conectan en paralelo uniendo los terminales positivos y negativos entre sí. Es decir, los cables de cada placa solar se conectan a uno central, manteniendo así la tensión de cada módulo e incrementando la intensidad total del circuito. De este modo, la conexión en paralelo suma las intensidades de los paneles solares, pero mantiene el voltaje.

A modo de ejemplo, si conectamos en paralelo 3 paneles solares de 260 W, 9 A de intensidad y 30 V de voltaje máximo, obtendríamos una instalación de 780 W, 27 A de intensidad (se multiplica por tres), y 30 V de voltaje máximo.

Es importante saber que, en este tipo de conexiones, los módulos solares deben tener las mismas características técnicas o muy parecidas.

Conexión Mixta 

Este tipo de conexión combinada es la más empleada y se utiliza para aumentar tanto la corriente como la tensión del sistema, y es importante considerar que todas las series de paneles conectados deben tener el mismo número de módulos.

A modo de ejemplo, si tenemos una instalación de 6 paneles solares de 260 W, 9 A de intensidad y 30 V de voltaje máximo, podríamos combinarlos para tener 2 grupos de 3 paneles en serie. Con ello, lograríamos una instalación de 520 W, 18 A de intensidad y 90 V de voltaje.