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Conexión serie-paralelo de placas solares

La conexión serie-paralelo de placas solares es la más habitual en instalaciones de media-alta potencia con utilización de reguladores solares MPPT.

Lo primero que debemos saber es:

  • Conectamos placas solares en paralelo para aumentar la corriente del conjunto. El voltaje se mantiene igual.
  • Conectamos placas solares en serie para sumar tensiones. La corriente se mantiene igual.
  • Conectamos placas solares en serie-paralelo para aumentar tanto la corriente como el voltaje del conjunto.
  • Voltaje = Tensión. Se mide en Voltios (V)
  • Corriente = Intensidad. Se mide en Amperios (A)

Para conectar 4 placas solares en 2 serie 2 paralelo

Conectar el grupo 1 de placas solares en serie. Conexión serie placas solares

  • Conectar el cable – de la placa 1 con el cable + de la placa 2

Conectar el grupo 2 de placas solares en serie

  • Conectar el cable – de la placa 3 con el cable + de la placa 4

serie-paralelo conexión de placas solares

Conectar el grupo 1 y grupo 2 en paraleloConexión paralelo placas solares

  • Conectar los cables + de las placas 1 y 2 al terminal + de regulador solar
  • Conectar los cables – de las placas 2 y 4 al terminal – de regulador solar

conexion serie-paralelo de placas solares

En la imagen superior tenemos un ejemplo de 4 placas solares de 60 células conectadas en serie-paralelo

  • La corriente del conjunto es la suma de la corriente Imp de cada placa conectada en paralelo: 8A + 8A = 16A
  • El voltaje del conjunto será la suma del voltaje Vmp de cada placa solar conectada en serie: 30V + 30V = 60V

Importante al conectar placas solares

  • Conectar siempre primero la batería al regulador solar y finalmente conectar las placas solares.
  • No conectar en serie placas solares con números de células solares diferentes.
  • Utilizar reguladores solares capaces de soportar el máximo de corriente de carga procedente de las placas solares.
  • Calcular la corriente de carga utilizando la corriente a potencia máxima (Imp). No utilizar la corriente de cortocircuito (Isc).
  • Calcular el voltaje de trabajo de las placas solares se utiliza el voltaje a potencia máxima (Vmp). No utilizar el voltaje de circuito abierto (Voc).
  • Para calcular el máximo voltaje que puede alcanzar el conjunto debido a la tempera se utiliza el voltaje de circuito abierto (Voc).

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Acerca de Jorge Insa

Soy un apasionado de la tecnología y la naturaleza, si juntas las 2 descubres todo un mundo de posibilidades con las energías renovables. Y como todos tenemos que trabajar, yo lo hago siguiendo una idea bien clara, la sostenibilidad del planeta. Mis esfuerzos están dirigidos a promover, divulgar y concienciar a la gente en el uso de energías alternativas por un futuro sostenible.

15 Comentarios

  1. MARIO ACUNA FUENTES

    Hola, soy un apasionado de la energia Solar y estoy implementando este tipo de energia en mi hogar, en la actualidad tengo 10 Paneles solares de 300 Watts cada uno conectados a un Regulador de 50 Amperes sera suficiente o sera necesario colocar otro de mayor cantidad de amperes, el regulador es de tecnologia PWM, los panales los tengo conectados en paralelo de 2 paneles cada grupo y de ahi a un punto comun, para luego conectar el grupo al regulador de 50 Amnperes.
    Cual sugerencia sera bien recibida

    Cordialmente

    • Jorge Insa

      Hola,
      Te recomiendo que leas este artículo: Calculo de regulador PWM necesario
      1) los paneles solares de 300W seguramente son de 72 células con Vmp: 36V e Imp: 8A
      2) conectados en paralelos de 2 paneles y las cadenas en paralelo significa que todo está en paralelo. Vmp: 36V e Imp:80A
      3) Necesitas un regulador solar PWM superior a esos 80A o 2 reguladores en paralelo de 40A o superiores, cada uno con 5 paneles solares

      Por lo tanto, lee el artículo propuesto para calcular exactamente la Imp del generador fotovoltaico y elegir bien los reguladores solares PWM
      Reguladores solares PWM
      Saludos

  2. Mario

    Hola
    Tengo una pregunta
    tengo un sistema fotovoltaico de 45 paneles (320W)
    como seria su mejor conexión? en serie/paralelo ?
    y conforme a ello, como puedo saber su amperaje total del sistema ?
    y que cable awg puedo utilizar ?
    Gracias, saludos

    • Jorge Insa

      Lo primero es saber que tipo de instalación vas a montar. Aislada con baterías, conexión a red sin baterías, conexión a red con baterías… etc.
      Lo segundo es escoger el o los reguladores solares, o el inversor dependiendo del tipo de instalación.
      Una vez conocemos el regulador y/o el inversor tendremos los datos necesarios para configurar los valores de corriente y tensión del campo fotovoltaico. Y de esta forma calcular la configuración serie-paralelo de los paneles solares.
      Por último, conociendo la tensión y corriente de cada rama, calculamos las secciones de los conductores.
      saludos

  3. Sady

    Hola me interesa saber la ventaja y desventajas de conectar en paralelo a conectar serie paralelo.
    Mi sistema 4 series de 2 placas de 315w y ocv 45v en serie 90 controlador 60 amp y baterías a 24v

    • Jorge Insa

      La potencia total del campo fotovoltaico no varía independientemente de como las conectemos. Lo que variará será la tensión y la corriente del campo FV.
      Lo que debemos es configurar el campo fotovoltaico para los valores de tensión y corriente sean los aceptados por nuestro regulador solar. Por lo tanto, más que ventajas o desventajas, estamos obligados a realizar una buena configuración.
      *Nota: la ventaja de trabajar a mayor tensión (cuando el regulador lo permite) es que el paso de corriente es menor. Lo que implica secciones de cables menores y reducción de costes.

      Tu sistema, si lo he entendido bien, tiene 8 paneles solares de 315W lo que suponer una potencia total de 8 x 315W = 2520W
      Conectados en 4 cadenas en paralelo de 2 paneles en serie. Creo entender…
      Cada cadena de 2 paneles en serie trabajará a Vmp: 74V y Voc: 90V; Imp: 8A más o menos.
      Como tenemos 4 cadenas, (multiplicamos la corriente de cada cadena por el número de cadenas): 4 x 8A = 32A
      Por lo que el total del campo FV trabajará a Vmp: 74V e Imp: 32A
      *Imagino tus paneles solares son como estos (pero 310W en vez de 320W): panel
      solar 24V y 72 células 320W

      Con 2520W de potencia el regulador MPPT necesario es de 2520W / 24V = 105A
      Si tenemos un regulador MPPT de 60 amperios, limitará la producción a 60A x 24V = 1440W. Además con un Voc: 90V, seria necesario que la tensión Vcc_máx permitida por el regulador sea 150V, porque si es 100V se puede romper. En definitiva, mala configuración.
      Si tenemos un regulador PWM de 60 amperios, Los paneles solares estarán trabajando a 24V (que es la tensión de la batería) cuando deberían funcionar a 74V. Lo que significa una pérdida de rendimiento de los paneles solares de más del 80%. Es decir, muy mala configuración.

      Si no he entendido bien tu sistema, por favor explica mejor la configuración de las conexiones de los paneles solares y qué tipo de regulador solar tienes.
      Saludos

  4. Gerardo Andrade

    Hola espero que se encuentre bien, quisiera saber si se pueden conectar en paralelo o serie 4 paneles policristalinos (270W VMP 31.22) y 4 monocristalinos (300 vmp 35.58V) ambas son de 60 celulas

    Cual seria la configuración ideal para un banco 24V conformado por 4 baterias de 115 amperios cada una conectadas en paralelo a un controlador MPPT de 40A con un máximo voltaje de 100V
    O si seria necesario comprar otro controlador estaba pensando en un FLEX-MAX de 80 amperios, pero primero quisero saber si es compatible la conexion entre monocristalinos y policristalinos en serie o paralelo
    Saludos

    • Jorge Insa

      Hola,
      Cuando el número de células solares de cada panel solar es el mismo, normalmente la configuración en paralelo y en serie es posible. Ya que paneles solares con el mismo número de células solares, tienen la misma tensión de trabajo. Y aproximadamente la misma corriente de trabajo.
      Pero según indicas, tus paneles solares de 270W y Vmp:31,22V sí que serían de 60 células mientras que los 4 monocristalinos con Vmp: 35,58V me inclino a pensar que son de 72 células solares. Y por lo tanto las corrientes de trabajo no serán iguales.
      No es un gran problema, pero no deberías conectar los de 270W con los de 300W en una misma cadena para evitar limitar la corriente de la cadena.
      Tampoco es conveniente que las cadenas en paralelo sean de diferente tensión, ya que los paneles de 270W tienen el punto de trabajo de máxima potencia a Vmp:31,22V y los de 300W a Vmp:35,58V. El seguidor MPPT situará la tensión de trabajo en el punto de mayor producción del conjunto, que no será el ideal para ninguno de los 2 tipos de paneles, por lo tanto habrá una pequeña pérdida de rendimiento.

      Si el banco de baterías es a 24V y está formado por 4 baterías de 115Ah… no me cuadra que estén conectadas en paralelo porque eso significaría que cada batería es de 24V.
      Pero suponiendo que el banco de baterías es de 24V y 115Ah:
      4 paneles de 270W = 1080W
      4 paneles de 300W = 1200W
      Total 2280W
      2280W / 24V = 95A. Es necesario un regulador MPPT de 100A. La potencia máxima que se puede instalar en el FLEX-MAX de 80A es de 1800W.
      Consulta la ficha técnica en Regulador MPPT outback flex-max 80A
      Tu regulador MPPT de 40A. Solamente puede soportar 40A * 24V = 960W
      Además como la Vmax:100V lo máximo que podemos conectar son 2 paneles en serie. Por lo tanto puedes poner los 4 paneles de 270W conectados 2 cadenas en paralelo de 2 paneles en serie.
      Para los 4 paneles de 300W primero asegúrate que son de 60 células. Si es así necesitas 1200W / 24V = 50A. Regulador MPPT de 50 amperios.
      Si los paneles son de 72 células. Mejor pon un regulador PWM de 40A.
      saludos

    • Gerardo Andrade

      Hola muchas gracias soy muy novato en este tema es mi primer sistema fotovoltaico aislado pero estoy tratando de aprender.
      Según las fichas técnicas los monocristalinos de 300W son de 60 células al igual que los policristalinos 270W

      Monocristalinos 60 Células 300W

      Voltaje en Circuito Abierto ( Voc ) 42.6 V
      Voltaje de Operación Optimo (Vmp ) 35.58V
      Corriente de Cortocircuito ( Isc ) 9.02 A
      Corriente de Operación Optima ( Imp ) 8.47 A

      Policristalinos 60 Células 270W

      Volt aje en Circuito Abierto ( Voc ) 38.23 V
      Volt aje de Operación Optimo (Vmp ) 31.22V
      Corriente de Cortocircuito ( Isc ) 9.13 A
      Corriente de Operación Optima ( Imp ) 8.65 A

      Baterías
      8 bateras de 12V de 115A cada par conectada en serie
      lo que da como resultado 4 baterías de 24V de 115 A,
      y estas las tengo en paralelo resultando 1 batería de 24V de 460A

      Ya leí el articulo donde es malo conectarlas en paralelo estoy buscando la forma de corregirlo tuve que aumentar las baterías ya que mi consumo son casi 4KW diarios y en mi región solo venden baterías monoblock

      Por el momento tengo conectados los 4 paneles policristalinos de 270W en 2 series de 2 paneles. todo esto conectado al MPPT de 40A y del controlador conectado a la batería de 460A. Ya que aún no compro los monocristalinos de 300W por eso realice la pregunta si ¿Se pueden conectar paneles monocristalinos y policristalinos en serie y paralelo?.

      Tomare en cuenta tu recomendación comprare el FLEX-MAX de 80A (se que esto es necesario porque si no la carga de las baterías se limita al amperaje del controlador).

      ¿Entonces a lo que me imagino la única limitante es que tengan las mismas células indistintamente de la tecnología que ocupen verdad?

      No hay problema en conectar en serie monocristalino y policristalino
      **conectar 1 panel de policristalino y monocristalino en serie 80.83 V (VOC) 66.8 (VMP) y el amperaje seria la media 8.53 (3 series conformada por 3 monocristalinos y 3 policristalinos) en el controlador FLEX-MAX de 80A y Los otros paneles irian en el controlador de 40A.
      **conectar los 4 monocristalinos en paralelo y 2 policristalinos en el controlador FLEX-MAX de 80A y los 2 otros policristalinos restantes en el controlador de 40A. (aquí el regulador buscaría el punto máximo)

      Talvez en un futuro tendría que buscar un inversor y controlador a 48V o cambiar de baterias con la capacidad correcta en 2V o 6V y realizar la conexión correcta en serie a 24V

      Saludos

    • Jorge Insa

      Lo ideal es no mezclar paneles de diferentes Imp y Vmp en una misma cadena. Y todas las cadenas de un MPPT deberían ser iguales. Te repito que en tu caso no sería un gran problema. Pero lo puedes evitar fácilmente con los 4 de 270W en el regulador MPPT de 40A y los 4 de 300W en otro regulador MPPT de 50A mínimo. O si quieres lo podrías poner en el de 80A.
      Los paneles con 60 células se adaptan mejor a los reguladores MPPT. El fle-max 80A tiene un Vmax:150V por lo que es fácilmente configurable con cadenas de 3 paneles en serie que serían Vmp:90V y Voc: 120V aprox. Que queda lejos de los 150V máx. Así no hay problema de sobrepasar la tensión máxima incluso en los días más fríos donde la tensión de los paneles solares aumenta por la baja temperatura. Cuando ponemos 3 paneles de 72 células en serie con Voc: 45V tenemos 135V, si hiciera mucho frío en condiciones de radiación solar podría aproximarse a los 150V máximos. En caso de superar los 150V permitidos el regulador MPPT se dañaría.
      Las características de tus paneles de 300W son más parecidas a un panel de 72 células solares que a un panel de 60 células. Aunque con tan solo 3 paneles en serie no creo que se llegara a los 150V.
      saludos

  5. Gerardo Andrade

    ¿Otra pregunta es puedo cargar las baterías a 48V y descargarlas mediante el inversor a 24V?

    O sea conectar 2 baterias de 24V en serie y el resultado de esto bateria de 48V, conectarlo al controlador mppt que soporte la carga de 12-60V.

    Y el inversor conectarlo a ambas baterias en los bornes donde de 24V

    • Jorge Insa

      No. Al conectar el inversor a ambas baterías a 24V lo que estamos haciendo es conectar las baterías en paralelo, por lo tanto el regulador estaría conectado a una batería de 24V y no de 48V como quisieras en esta configuración que propones.
      Si el inversor se conectara a una única batería a 24V. El regulador cargaría el conjunto a 48V pero el inversor solamente consumiría de una batería. Desestabilizando el sistema y creando desequilibrios importantes.
      No es buena solución.

    • Gerardo Andrade

      Muchas gracias esta parte ya la comprendí no volvera a pasar por mi mente
      Saludos

  6. Mitchell

    Saludos
    Tengo un controlador de carga mppt 60A. Hay algún límite de conexión de placas solares para los controladores o se pueden conectar la cantidad q uno desee a un controlador. Gracias

    • Jorge Insa

      Cálculo rápido para reguladores MPPT:
      Multiplicar la corriente máx. de carga por la tensión de batería para obtener la máxima potencia que se puede instalar en placas solares:
      Por ejemplo:
      Para batería a 12V sería: 60A x 12V = 720W
      Para batería a 24V sería: 60A x 24V = 1440W
      Para batería a 48V sería: 60A x 48V = 2880W
      *Consulta la ficha técnica para saber el máximo que permite el fabricante

      Cómo calcular un regulador solar MPPT

      Además deberás consultar la ficha técnica el siguiente valor:
      Máxima tensión de circuito abierto FV o también llamado máxima tensión de entrada de FV.
      Para los MPPT de 60A lo normal es que sea 145Vdc o 150Vdc
      Esa tensión no se debe superar bajo ningún concepto. Por lo tanto como máximo podemos conectar 3 paneles de 60 células en serie para trabajar a Vmp: 30V. Ya que la Voc de estos paneles solares es de unos Voc:38V y poniendo 3 en serie podría llegar a Voc:114V. De esta forma nos quedamos lejos de la máxima Vdc_max permitida por el regulador solar.
      En caso de poner 4 en serie tendríamos Voc:152V y un día de mucho frío a primeras horas de la mañana con poca radiación la tensión de los paneles solares podría superar los 150V y romper el regulador solar.
      Más información sobre como afecta la temperatura a una placa solar

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