¿Sabes cómo afectan las sombras parciales a los módulos de célula partida?
En el diseño de sistemas fotovoltaicos es normal asumir un módulo como un componente unitario que suministra tensión y corriente. Sin embargo, si quieres evaluar el impacto de sombras sobre un módulo tienes que recordar que internamente un módulo se compone de una asociación de células solares junto a los llamados diodos bypass o de derivación.
En paneles estándar las células se unen todas en serie con diodos de derivación en paralelo. Cuando los módulos son de célula partida se “dividen en dos” teniendo en cada mitad una asociación de células en serie que se unen en paralelo con la otra mitad y con los diodos de derivación.
En ambos tipos de módulos cuando hay ausencia de sombras los diodos bypass permanecen inactivos y no producen ningún efecto en el módulo, pero cuando se proyectan sombras, las células afectadas generan una caída de tensión que activa estos diodos, “puenteando” esta parte del módulo y evitando así la aparición de puntos calientes.
En la imagen puedes observar el comportamiento de un módulo de 360 W de célula partida afectado por una sombra parcial y bajo 2 puntos de funcionamiento:
- En la primera situación se activan 2 diodos bypass puenteando 4 subcadenas de células. La intensidad se mantiene reduciendo la tensión de funcionamiento y resultando en una producción de 108 W (algo menos de ⅓ de la producción debido a la caída de tensión en los diodos).
- En la segunda situación se modifica el punto de trabajo disminuyendo la intensidad a 5 A evitando que se activen los diodos bypass. En este caso se mantiene la tensión de funcionamiento reduciendo la potencia a la mitad, es decir, 180 W.
El segundo punto de funcionamiento supone una ventaja en comparación con los módulos estándar, ya que nos permite obtener mayor potencia bajo la misma situación de sombreado.
No obstante, cuando trabajamos con módulos en serie el punto de trabajo debe ser el mismo para todos.
La consecuencia de esto es que un módulo de célula partida sombreado parcialmente en su parte inferior se comportaría de la misma manera que un módulo estándar, ya que los diodos de derivación puentearían las 4 subcadenas asociadas.
Sin embargo, si el sombreado afectase a todos los módulos en su parte inferior sí podríamos obtener una ventaja al cambiar el punto de funcionamiento (reduciendo la intensidad).
