¿Corrección por temperatura de la tensión de módulos? Parte I
Hola a todos, en esta entrada, voy a sumar un poco de técnica al blog. ¡Mi primera entrada técnica!
Voy a tomar el caso de la corrección por temperatura de la tensión del módulo fotovoltaico.
¿Porqué hacer esto?, bueno, los módulos fotovoltaicos que vienen con sus parámetros correctamente marcados, nos dicen esos valores en condiciones de ensayo normalizadas (CEN o STC en Inglés, de Standard Test Conditions). Esos valores son 1000W/m2 de radiación, 25ºC de temperatura de celda, 1,5 masa de aire. Estos valores rara vez se dan en el mundo real. Son, como decía antes, de laboratorio.
En el momento que el módulo se pone en contacto con una temperatura ambiente mayor, y expuesto a la radiación solar, sube su temperatura, y dado que es un semiconductor, BAJA SU TENSIÓN.
Regla General:
- Sube temperatura, baja tensión.
- Baja temperatura, sube tensión.
Esto nos lleva a 2 momentos, el de MAXIMA TENSION, que si no se calculó bien puede quemarnos un equipo, y el de mínima tensión, que Uca@-3ºC = 49,77V
Ahí ya tenemos a que tensión se va cada módulo, al bajar la temperatura. Esto es importante, porque si estábamos muy cerca del límite superior del equipo, digamos que el equipo soportaba 145V, y tengo 3 módulos en serie, me voy a 149,3V. Repito:
Uca@stc = 3 * 45,8V (3 módulos en serie) = 137,4V ---> Estábamos OK para una tensión máxima de 145V.
Pero...
Uca@-3ºC = 3 x 49,77V (3 módulos en serie) = 149,3V... Es MAYOR a 145V. Por ende, podemos romper el equipo.
Bueno, la próxima, voy con la otra opción... MAXIMA TEMPERATURA.si se calculó mal, no va a hacer arrancar el equipo.Acá vemos el coeficiente que utilizaremos.
Empiezo por MAXIMA TENSIÓN, que es la menor temperatura.
Digamos que tengo este módulo:
Mi máxima tensión es 45,8V en circuito abierto, y en condiciones de laboratorio. ¿En qué momento tendría mas tensión?, si la temperatura de la celda es menor a los 25ºC. Entonces, suponiendo una temperatura de, digamos, -3ºC de ambiente, y con el módulo no irradiado (de manera que no suba su temperatura por radiación) consideramos que la celda se va a -3ºC.
Ahora la cuenta:
Voc = Uca, ambos son tensión de circuito abierto.
ƒ = Coeficiente de temperatura.
Tai = Temperatura del aire menor.
Tstc => Temperatura de laboratorio: 25ºC
Uca@-3ºC = Uca + (Uca * ƒ * (Tai - Tstc)) => 45,8V + (45,8V * -0,31%/ºC * (-3ºC - 25ºC))
= 45,8V + (45,8V * -0,31%/ºC * (-28ºC))
= 45,8V + (3,975V)
=> 49,77V
Bueno, espero que les haya servido. En la próxima entrega, voy a llevar estos cálculos a la peor condición, pero de máxima temperatura.
¡Los espero!