Respuesta breve: la longitud del string se determina con la mañana más fría prevista, no con la tarde más soleada. La tensión de circuito abierto aumenta al bajar la temperatura. Por eso, el máximo de módulos es el límite del sistema —1500 V DC en la mayoría de equipos C&I y de gran escala, 1000 V en muchos inversores residenciales— dividido por la Voc del módulo corregida a la temperatura mínima del emplazamiento. El mínimo se obtiene comprobando que la tensión de máxima potencia siga dentro de la ventana MPPT en el día más caluroso.
Un string que supere la tensión DC máxima del inversor en una mañana fría y despejada puede dañar el equipo y anular las garantías.
La mañana fría fija el máximo
Los módulos de silicio tienen un coeficiente de temperatura de Voc negativo: por debajo de los 25 °C de STC, la Voc aumenta. Utilice:
Voc(T) = Voc(STC) × [1 + (β / 100) × (T − 25)]
donde β es el coeficiente de Voc en %/°C y T es la temperatura mínima de célula. Al amanecer, la célula está casi a temperatura ambiente, por lo que se emplea el mínimo histórico o el extremo reglamentario del emplazamiento.
Módulos máximos por string = floor(límite del sistema ÷ Voc(T))
Redondee siempre hacia abajo y use el bin de mayor potencia que pueda recibir, porque su Voc puede ser ligeramente superior.
Ejemplo calculado
Para un COTECH NeoPro N CSTB72-580~605 de 144 medias células, el bin de 605 W declara Voc = 53,10 V y β Voc = −0,25 %/°C. En un sistema de 1500 V con mínima de −10 °C:
- ΔT = −10 − 25 = −35 °C.
- Factor = 1 + (−0,25 / 100 × −35) = 1,0875.
- Voc(−10 °C) = 53,10 × 1,0875 = 57,75 V.
- 1500 ÷ 57,75 = 25,97: máximo 25 módulos por string.
A −25 °C, la Voc llega a 59,74 V y el máximo continúa siendo 25. Hay que recalcular cada sitio porque el resultado cambia en pasos de un módulo.
Comparación de formatos a −10 °C y 1500 V
| Grupo de módulos (bin superior) | Voc STC | β Voc | Voc a −10 °C | Máx. módulos |
|---|---|---|---|---|
| CSTB54-430~455 TOPCon | 40,30 V | −0,25 %/°C | 43,83 V | 34 |
| CSTB72-580~605 TOPCon | 53,10 V | −0,25 %/°C | 57,75 V | 25 |
| CSTB66R-615~640 TOPCon | 50,20 V | −0,25 %/°C | 54,59 V | 27 |
| CSTB132-700~725 TOPCon | 48,60 V | −0,25 %/°C | 52,85 V | 28 |
| CSBC72-630~660 contacto posterior | 50,40 V | −0,24 %/°C | 54,63 V | 27 |
| CSHJ72-590~620 HJT | 54,00 V | −0,21 %/°C | 57,97 V | 25 |
| CSHJ132-700~730 HJT | 50,50 V | −0,21 %/°C | 54,21 V | 27 |
Más vatios no siempre implican menos módulos: los formatos de 210 mm trabajan con más corriente y menor tensión. En un inversor de 1000 V, el módulo CSTB54 de 43,83 V permite 1000 ÷ 43,83 = 22,8, es decir, 22 módulos.
Comprobación de calor y ventana MPPT
El máximo es un límite de seguridad; el mínimo es un límite de rendimiento. Con calor, Vmp baja. Si el string cae por debajo del MPPT mínimo, el inversor reduce potencia o deja de seguir correctamente.
El CSTB72-605 tiene Vmp = 44,60 V. A una célula estimada en 65 °C: 44,60 × [1 + (−0,25 / 100 × 40)] ≈ 40,1 V. Un string de 20 módulos queda cerca de 800 V y debe superar con margen el MPPT mínimo. Use el NMOT del módulo — COTECH publica 43 ± 2 °C— y las condiciones del emplazamiento; en climas cálidos con poca ventilación, 65–75 °C de célula es una hipótesis prudente.
Corriente, fusibles y conductores
La tensión fija la longitud; la corriente dimensiona aguas abajo.
- Isc aumenta aproximadamente +0,04 a +0,05 %/°C; COTECH declara +0,044 a +0,045 %/°C.
- Aplique los factores del código local. En NEC, la corriente máxima del circuito es 125 % de Isc, con el factor de servicio continuo al dimensionar conductor y protección.
- El fusible máximo de serie es 25 A en formatos TOPCon de 108/120 medias células y en contacto posterior, y 30 A en TOPCon/HJT de 144 células, oblea rectangular y 210 mm. Compruebe el modelo exacto.
- Verifique corriente e Isc máximas por entrada MPPT; los módulos de 210 mm pueden alcanzar el límite de entrada antes que el de tensión.
La ganancia bifacial aumenta corriente, no Voc. Por ello no cambia el máximo por frío, pero consume margen en fusibles, cables, cajas combinadoras e inversores. Calcule Isc con la contribución trasera según geometría, inclinación y albedo; consulte módulos bifaciales explicados.
Sistemas de 1000 V y 1500 V
Con 1500 V caben strings más largos: hay menos strings, entradas y fusibles para la misma potencia, y menos corriente por kW. A cambio, todos los componentes DC —módulo, conector, cable, combinador, seccionador e inversor— deben admitir 1500 V, con mayores distancias, aislamiento y requisitos de arco. Las familias conectadas a red COTECH están calificadas a 1500 V DC IEC/UL, pero el inversor suele ser el límite vinculante. Nunca introduzca un componente de 1000 V en un circuito de 1500 V.
Relación DC/AC, disposición y puesta en marcha
Una relación DC/AC de 1,1 a 1,3 es habitual: aumenta la producción anual a cambio de recorte en el pico. Mantenga en una misma entrada MPPT strings idénticos en modelo, bin, orientación, inclinación y número de módulos. Separe las zonas con sombras diferentes. Coordine el string con la estructura; los seguidores de un eje COTECH admiten filas de hasta 90 módulos y giro de ±60°.
Durante la puesta en marcha:
- mida Voc de cada string a una temperatura registrada y compárela con el cálculo;
- compare corrientes bajo irradiancia estable;
- registre los números de serie por string;
- no mezcle conectores de fabricantes distintos;
- documente pares de apriete y zonas de sujeción.
Errores frecuentes son usar la temperatura invernal media en vez del récord mínimo, calcular con el bin inferior, olvidar un componente de 1000 V, ignorar la corriente bifacial o mezclar orientaciones en un MPPT.
Las tablas completas están en las fichas de módulos y la gama en Módulos solares. Para revisar un diseño con inversor y temperaturas concretos, envíe los datos del proyecto.
FAQ
¿Cómo se calcula el máximo de módulos por string?
Corrija la Voc a la mínima de diseño con Voc(T) = Voc(STC) × [1 + (β/100) × (T − 25)], divida el límite del sistema por ese resultado y redondee hacia abajo. Con 53,10 V, −0,25 %/°C y −10 °C, se obtienen 57,75 V y un máximo de 25 módulos a 1500 V.
¿Por qué limita el frío y no el calor?
La Voc sube al bajar la temperatura y alcanza su máximo en una mañana fría antes del arranque del inversor. El calor reduce Vmp y, por tanto, determina el mínimo necesario para permanecer dentro del MPPT.
¿Qué temperatura de diseño debe utilizarse?
Use el mínimo histórico o extremo estadístico exigido por el código. Para el control MPPT con calor, estime la célula a partir del NMOT y del sitio; 65–75 °C es habitual en climas cálidos con poca ventilación.
¿Los módulos bifaciales cambian la longitud del string?
No por tensión: la irradiancia trasera eleva la corriente pero apenas modifica Voc. Sí obliga a reservar margen de corriente en fusibles, cables, combinadores e inversores.
¿Qué ventaja ofrece 1500 V frente a 1000 V?
Permite strings aproximadamente un 50 % más largos, con menos strings y protecciones y menor corriente por kW. Todos los componentes deben ser de 1500 V y cumplir requisitos más estrictos de aislamiento y arco.
¿Qué ocurre si se supera la tensión DC máxima del inversor?
Puede dañarse el inversor y quedar excluido el daño de las garantías. El exceso puede no aparecer durante una puesta en marcha templada y manifestarse en la primera helada; por eso se calcula con el récord mínimo y el bin de mayor Voc.