Elección de hardware — Parte 2

Elección de hardware — Parte 2

1) Por qué este inversor híbrido (Deye SUN-6K-SG03LP1-EU)

Elegí un inversor híbrido porque quería tres modos en un solo equipo:

  • Autoconsumo (FV a casa durante el día)
  • Desplazamiento con batería (FV a batería a consumos nocturnos)
  • Respaldo (cortes de red, con la configuración adecuada)

El modelo es Deye SUN-6K-SG03LP1-EU, principalmente porque es coste-efectivo y no está atado a un ecosistema de baterías propietario caro.

2) La restricción real: tensión de string

Mis paneles son JA Solar JAM72S30-565/LR. Los valores clave de ficha son:

  • Voc (tensión en circuito abierto) alrededor de 50,5 V
  • Vmp (tensión a máxima potencia) alrededor de 41,7 V

Las limitaciones del inversor que importan son:

  • Tensión DC máxima (techo absoluto)
  • Rango MPPT (donde realmente puede seguir la potencia)

Así que no “eliges 12 paneles”, eliges una longitud de string que sea segura en invierno y se mantenga dentro del rango MPPT.

Diseño final: 6 + 6 (dos strings independientes)

Con 12 paneles, la configuración limpia es:

  • String 1: 6 paneles en serie a MPPT1
  • String 2: 6 paneles en serie a MPPT2

Los números útiles:

Vmp del string (operación):

Vmp,string=6×Vmp,panel=6×41,7≈250 VV_{mp,string} = 6 \times V_{mp,panel} = 6 \times 41{,}7 \approx 250 \text{ V}

Voc del string (STC):

Voc,string=6×Voc,panel=6×50,5≈303 VV_{oc,string} = 6 \times V_{oc,panel} = 6 \times 50{,}5 \approx 303 \text{ V}

Esto queda por debajo del típico techo de 500 V de muchos híbridos, y ~250 V es un punto cómodo para MPPT.

Comprobación en invierno (el frío sube Voc)

La Voc aumenta cuando baja la temperatura. La forma correcta de verificar es:

Voc,cold=Voc,stc×(1+∣βVoc∣×(25−Tmin))V_{oc,cold} = V_{oc,stc} \times \left(1 + \left|\beta_{Voc}\right| \times (25 - T_{min})\right)

Donde:

  • betaVoc es el coeficiente de temperatura de Voc en la ficha
  • Tmin es la temperatura mínima asumida

Incluso con un aumento conservador por frío (regla rápida 10-15%), un string de 6 paneles se mantiene muy por debajo de 500 V. Por eso 6 en serie es el punto dulce aquí.

Lo que NO hice:

  • 12 paneles en un solo string (tensión demasiado alta)
  • Paralelizar strings en un solo MPPT (innecesario y puede romper límites de corriente)

3) Sección de cable para 40 m DC (y las cuentas)

El inversor no está junto al tejado. La distancia de la matriz al inversor es:

  • L = 40 m ida, así que el lazo eléctrico es aproximadamente:
Lloop=2×40=80 mL_{loop} = 2 \times 40 = 80 \text{ m}

Usé cable FV de 6 mm2, porque con tiradas largas la caída de tensión se nota.

Resistencia del cable

Usando resistividad del cobre:

ρ≈0,0175 Ω⋅mm2/m\rho \approx 0{,}0175 \, \Omega \cdot \text{mm}^2/\text{m} R=ρ×LloopA=0,0175×806≈0,233 ΩR = \rho \times \frac{L_{loop}}{A} = 0{,}0175 \times \frac{80}{6} \approx 0{,}233 \, \Omega

Caída de tensión a corriente de operación

Para un string, la corriente es la Imp del panel (en serie no cambia):

I≈13,6 AI \approx 13{,}6 \text{ A} ΔV=I×R=13,6×0,233≈3,2 V\Delta V = I \times R = 13{,}6 \times 0{,}233 \approx 3{,}2 \text{ V}

Porcentaje de caída

A tensión de trabajo ~250 V:

%ΔV≈3,2250×100≈1,3%\%\Delta V \approx \frac{3{,}2}{250} \times 100 \approx 1{,}3\%

Es un buen valor (el objetivo típico es estar por debajo de 2-3% en DC).

Pérdidas en calor (por completar)

Ploss=I2×R=13,62×0,233≈43 WP_{loss} = I^2 \times R = 13{,}6^2 \times 0{,}233 \approx 43 \text{ W}

Así que el cable no es solo “coste”; impacta directamente en eficiencia y fiabilidad a largo plazo.

4) Conclusión práctica

  • El diseño correcto con 12 paneles y este inversor es 6S + 6S, un string por MPPT.
  • El chequeo crítico es la Voc en frío, y 6 paneles deja un margen amplio.
  • Con 40 m de tirada, 6 mm2 mantiene la caída en torno al 1-1,5%, justo donde se quiere.