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Placas solares 60 celulas

Descripción corta

Las placas solares de 60 células son las más utilizadas para instalaciones de media y gran potencia. Estas placas solares deben OBLIGATORIAMENTE ser utilizadas con reguladores solares MPPT para garantizar la carga de las baterías solares. Las potencias actuales de las placas solares de 60 células son desde los 250W hasta los 265W. Y debido a las mejoras en las técnicas de fabricación hacen que las potencias aumenten cada año.


Muy importante no confundir estas placas solares de 60 células por placas solares de 24V. Las placas solares de 60 células tienen un voltaje de salida a máxima poténcia de unos 30V, mientras que las placas solares de 24V tienen un voltaje a máxima potencia de 36V o más. Por eso, para poder cargar baterías solares hasta los 28,8V necesarios, las placas solares de 60 células necesitan utilizar reguladores solares MPPT.

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Placas solares de 60 células precios y características

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Detalles de Placas solares 60 celulas

Para consultar de un vistazo las características técnicas y los precios de las placas solares de 60 células, en este producto puedes elegir cualquier placa solar disponible en Monsolar.com. Consulta el apartado de características técnicas al final del producto y también podrás descargate la ficha técnica de cada placa solar en el apartado de descargas.

 

Las placas solares de 60 células no son de 24V

Debido a la gran desinformación en internet es muy fácil confundir placas solares de 60 células por placas solares de 24V, pero vamos a emplicar la diferencia y el por qué es un GRAN ERROR confundir unas con otras.

Las placas solares de 60 células están formadas por una matriz de 60 células solares dispuestas en (6x10) 6 filas de células solares con 10 células cada fila. Este número de células proporciona a la placa solar una salida de voltaje a máxima potencia de unos 30V. Mientras que las placas solares de 24V poseen 72 células solares dispuestas en una matriz de (6x12) 6 filas de células solares con 12 células por fila, proporcionando a la placa solar un voltaje de salida a máxima potencia de unos 36V o más.

 

Efecto de la temperatura en las placas solares

Es importante conocer como afecta la temperatura a las placas solares ya que el voltaje de salida se ve fuertemente afectado tanto para temperaturas altas como para temperaturas bajas. La temperatura de las células solares en el interior de las placas solares será del orden de 20ºC más alta que la temperatura exterior.

Como referencia podemos utilizar los siguientes valores:

Para placas solares de 60 células:

  • Para temperaturas exteriores de unos 5ºC, la temperatura de célula será unos 25ºC y el voltaje de salida 30V
  • Para temperaturas exteriores de unos 35ºC, la temperatura de célula será unos 55ºC y el voltaje de salida 27V
  • Para temperaturas exteriores de unos -5ºC, la temperatura de célula será unos 15ºC y el voltaje de salida 32V

Para placas solares de 24V:

  • Para temperaturas exteriores de unos 5ºC la temperatura de célula será de unos 25ºC, el voltaje de salida será unos 36V
  • Para temperaturas exteriores de unos 35ºC la temperatura de célula será de unos 55ºC, el voltaje de salida cae unos 3 voltios, hasta los 33V.
  • Para temperaturas exteriores de unos -5ºC, la temperatura de célula solar será de unos 15ºC, el voltaje de salida se eleva unos 2 voltios, hasta los 38V.

Podemos ver que para temperaturas exteriores muy habituales en los veranos de España, de 30ºC a 40ºC, el voltaje de salida de una placa solar caerá unos 3 o 4 voltios. Y para temperaturas muy frias el voltaje de salida subirá 2 o 3 voltios sobre el voltaje nominal.

 

Carga de baterías solares con temperaturas altas

Como hemos visto anteriormente, el voltaje de salida de las placas solares disminuye a altas temperaturas, ahora vamos a ver como afecta este hecho en la carga de una batería solar.

Las baterías solares de 24V no siempre tienen ese voltaje si no que va variando dependiendo de la carga de la batería, así pues podemos utilizar estos voltajes como referencia:

Para baterías de 24V:

  • 24V - Estado de carga: 0%. La batería está descargada
  • 28,8V - Estado de carga: 80% - 90%. Durante la fase de absorción el voltaje se mantiene a 28,8V. Esta fase puede durar desde unos pocos minutos hasta las 2h. Dependiendo del algoritmo de carga del regulador solar y estado de carga inicial de la batería.
  • 27,2V - Estado de carga: 100%. Una vez terminada la fase de absorción se pasa a la fase de flotación donde se mantiene una pequeña corriente de carga para compensar la autodescarga de la batería.

No confundir los 27,2V durante la etapa de carga (bulk), desde los 24V en la rampa de subida hacia los 28,8V, con los 27,2V de flotación deonde la batería está cargada al 100%.

Para evitar las descargas profundas de las baterías, normalmente los inversores solares se desconectan cuando detectan voltajes de batería por debajo de los 23,9V para evitar daños en la batería.

 *Nota: Para baterías AGM los valores son muy parecidos, en las baterías GEL los valores suelen ser inferiores y las baterías de litio necesitan cargadores especiales.

Por lo tanto es necesario que el voltaje de la batería llegue a los 28,8V para poder cargar al 100%. Si utilizamos placas solares de 60 células con reguladores soalres PWM (como si de placas solares de 24V se tratase) tendremos el problema de que la batería no se cargará al 100% produciendo excesiva sulfatación en el interior de la batería y acortando gravemente la vida de la batería.

Para evitar este hecho es IMPORTANTE utilizar reguladores MPPT para cargar baterías con placas solares de 60 células.

 

Como funcionan los reguladores solares MPPT

 Los reguladores solares MPPT son capaces de separar el voltaje de trabajo de las placas solares del voltaje de la batería solar. De esta forma, aunque el voltaje de la batería fluctue entre los 24V y los 28,8V, las placas solares trabajarán en su punto de máxima potencia que está en los 30V.

Además, la utilización de de reguladores solares MPPT nos permite conectar varias placas solares de 60 células en serie para trabajar a voltajes de unos 60v o 90v en el campo fotovoltaico reduciendo considerablemente el paso de corriente y por lo tanto se pueden instalar las placas solares a mayores distancias utilizando secciones de cables menores y con menos pérdidas por temperatura.

 

¿Cómo calcular el regulador solar MPPT?

Al dividir la potencia total de las placas solares entre la tensión de la batería. El resultado corresponde a la corriente de carga que debe soportar el regulador solar MPPT:

Por ejemplo: si tenemos 3 placas solares de 250Wp y 60 células.

  • 250Wp x 3 = 750Wp de potencia pico en placas solares.
  • 750Wp / 24V = 31,25A. El regulador solar que elijamos debe soportar esta corriente de carga.

Como los reguladores solares MPPT son capaces de variar el voltaje de funcionamineto de las placas solares, la mayoría de reguladores mpp de 30A serían válidos para nuestro ejemplo, pero es importante consultar la ficha técnica del fabricante para estar seguros.

Ejemplo con baterías de 12V y 3 placas solares de 250W:

  • 250Wp x 3 = 750Wp de potencia pico en placas solares.
  • 750Wp / 12V = 62,5A. El regulador solar que elijamos debe soportar esta corriente de carga.

 En este caso la corriente de carga es el doble que en el caso anterior, por lo tanto necesitaríamos un regulador solar MPPT de unos 60A.

 

Máximo voltaje Vcc en regulador solar MPPT

Otra característica importante de las placas solares es el voltaje a circuito abierto (Voc) que representa el máximo voltaje que puede proporcionar la placa solar y que corresponde a condiciones de paso de corriente 0 amperios. Este hecho se da normalmente al amanecer cuando la radiación solar es todavía muy baja y no existe paso de corriente pero la placa solar es capaz de generar voltaje.

Para las placas solares de 60 células el voltaje de circuito abierto (Voc) suele ser de unos 38V con temperaturas de célula de 25ºC.

  • Para temperaturas exteriores de unos 5ºC, la temperatura de célula será unos 25ºC. El voltaje de circuito abierto (Voc) = 38V
  • Para temperaturas exteriores de unos -10ºC, la temperatura de célula será unos 5ºC. El voltaje de circuito abierto (Voc) = 45V

Este hecho es sobretodo importante en invierno, en zonas frías y al amanecer cuando la temperatura exterior es muy baja.

 

Normalmente los reguladores MPPT soportan un máximo voltaje (Vcc) procedente de las placas solares de 100Vcc o 1500Vcc que corresponde exáctamente con:

Para 100Vcc = 2 placas solares de 60 células conectadas en serie.

  • Voltaje de trabajo a máxima potencia 60V.
  • Máximo voltaje a baja temperatura esperado (Voc): unos  90V

De esta forma dejamos un margen elevado hasta los 100Vcc permitidos por los reguladores solares MPPT con Vcc= 100V

Para 150Vcc = 3 placas solares de 60 células conectadas en serie.

  • Voltaje de trabajo a máxima potencia 90V.
  • Máximo voltaje a baja temperatura esperado (Voc): unos  135V

De esta forma dejamos un margen elevado hasta los 150Vcc permitidos por los reguladores solares MPPT con Vcc= 150V

-No podremos conectar 3 placas solares de 60 células en serie en un regulador solar MPPT con Vcc = 100

-No podremos conectar 4 placas solares de 60 células en serie en un regulador solar MPPT con Vcc = 150


Configuración de cadenas en un regulador solar MPPT

Todas las cadenas en paralelo de placas solares en un regulador solar MPPT deben ser idénticas. No podemos poner 3 placas en una cadena y 2 placas en otra cadena en paralelo, por ejemplo.

Tampoco se puede poner placas solares de 60 células en una cadena y placas solares de 72 células en otra cadena en paralelo.

Por lo tanto, un regulador solar mppt de 60 amperios y 150Vcc se podría configuar así:

Para baterías de 24V:

60A x 24V = 1440Wp máximo de placas solares.

Si utilizamos placas solares de 250W. Tendremos 1440W / 250W = 5,7 placas. Seguramente se pueden instalar 6. (consultar ficha técnica del fabricante)

Máximo de placas solares por cadena (conectadas en serie): 150V / 3 = 50V. Cada placa solar deberá tener un voltaje Voc inferior a ese valor en las peores condiciones. Es decir, que aunque la temperatura del lugar sea muy baja, la Voc de la placa solar nunca superará esos 50V.

Por lo tanto, instalaríamos 2 cadenas en paralelo de 3 placas en serie en cada cadena.

 

Cálculo del paso de corriente de las placas hacia el regulador solar MPPT

  • Cada cadena tendrá una corriente igual a la de las placas solares. Para placas solares de 60 células (Imp) unos 8A
  • Como tenemos 2 cadenas en paralelo. La corriente del conjunto de placas solares será 8A x 2 = 16A

Cálculo de corriente de carga desde el regulador solar MPPT hacia la batería

Como el reuglador solar MPPT separa la tensión del campo fotovoltaico de la de la batería (24V) tendremos.

  • Potencia total instalada: 6 x 250Wp = 1500Wp

Corriente de carga para una instalación con baterías a 24V:

  • 1500Wp / 24V = 62,5A

Con estos valores y conociendo las distancias entre placas soalres, regulador y baterías, podremos calcular la sección de los cables

 

  • Características técnicas
    • Placa solar 60 células de 260W policiristalina AmeriSolar

      • Potencia nominal (Pmax) [w]    260
      • Voltaje a potencia máxima (Vmp) [V]   30,70
      • Corriente a potencia máxima (Imp) [A]   8,47
      • Voltaje a circuito abierto (Voc) [V]   38,20
      • Corriente de cortocircuito (Isc) [A]   8,90
      • Tolerancia de potencia [W]   0/+3%
      • Medidas placa solar (mm): 1640 X 992 X 40
      • Peso: 18,5 kgs


      Placa solar 60 células de 265W policiristalina AmeriSolar

      • Potencia nominal (Pmax) [w]    265
      • Voltaje a potencia máxima (Vmp) [V]   30,90
      • Corriente a potencia máxima (Imp) [A]   8,58
      • Voltaje a circuito abierto (Voc) [V]   38,30
      • Corriente de cortocircuito (Isc) [A]   8,98
      • Tolerancia de potencia [W]   0/+3%
      • Medidas placa solar (mm): 1640 X 992 X 40
      • Peso: 18,5 kgs
  • Instalación
    • Conexión Paralelo de 2 placas solares de 60 células

      Para conectar en paralelo 2 placas solares de 60 células:

      • Conectamos el cable positivo de la placa1 con el cable positivo de la placa2 y la unión la llevamos al terminal positivo del regulador solar.
      • Conectamos el cable negativo de la placa1 al cable negativo de la placa2 y la unión la llevamos al terminal negativo del regulador solar.

      De esta forma, el VOLTAJE del conjunto será el mismo que el de una placa solar mientras que la CORRIENTE total del conjunto es la suma de las corrientes de las 2 placas solares.

      Para calcular la corriente de carga se utiliza la corriente a potencia máxima (Imp). No utilizar la corriente de cortocircuito (Isc)
      Para 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).

       

      Conexión Serie de 2 placas solares de 60 células

      Para conectar en serie 2 placas solares de 60 células:

      • Llevamos el cable positivo de la placa1 al terminal positivo del regulador solar.
      • Conectamos el cable negativo de la placa1 con el cable positivo de la placa2
      • Llevamos el cable negativo de la placa2 al terminal negativo del regulador solar

      De esta forma, la CORRIENTE del conjunto será la misma que la de una placa solar mientras que el VOLTAJE total del conjunto es la suma de los voltajes de las 2 placas solares.

      Para calcular la corriente de carga se utiliza la corriente a potencia máxima (Imp). No utilizar la corriente de cortocircuito (Isc)
      Para 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).

       

      IMPORTANTE

      - Conectar siempre primero la batería al regulador solar y finalmente conectar las placas solares al regulador solar.
      - No conectar en serie placas solares con números de células solares diferentes.
      - No utilizar placas solares de 60 células con reguladores PWM
      - Utilizar reguladores solares MPPT capaces de soportar el máximo de corriente de carga procedente de las placas solares.

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