¿Por qué conviene poner más potencia de panel que de inversor en una instalación fotovoltaica?

La fotovoltaica ha vuelto, esperemos que esta vez para quedarse. Cuando una persona me pidió consejo para elegir un kit de autoconsumo, vi que había muchas ofertas en el mercado en las que, normalmente, se ofrecía la misma potencia de paneles que de inversor o pelín arriba/abajo, lo cual me ha hecho decidirme a escribir sobre esto.

¿Qué le pasa a los módulos fotovoltaicos en el verano?

Como a todo componente electrónico (un panel fotovoltaico es un diodo “a lo bestia”), la temperatura le afecta sobre manera. Cuando tú te compras un panel de 100W no significa que te de esos 100W en cualquier condición sino, de manera estadística, sólo lo hará en las de laboratorio (que pocas veces coincidirá con las reales), esto es, con una irradiancia y temperatura determinados (normalmente 1.000 W/m2 y 25ºC).  Esto quiere decir que el fabricante ha hecho un montón de pruebas en paneles diferentes en esas condiciones y de media le sale esa potencia (en la realidad cada panel tendrá sus características propias y diferentes, aunque muy parecidas).

Pues bien, un panel bajo las mismas condiciones, no funciona igual a una temperatura que a otra, y la potencia que entrega en el punto de máxima potencia de su curva tensión-voltaje irá variando inversamente con ella, o sea, a mayor temperatura el módulo será capaz de entregar una potencia menor…y viceversa (los paneles de zonas árticas van de maravilla los días soleados).

Estas son las curvas corriente-tensión de un mismo fabricante para un panel policristalino, monocristalino y monocristalino PERC

Como se ve, el aumento de la temperatura hace que la tensión para el punto de máxima potencia se reduzca, o en otras palabras, a un panel le sacas menos chicha cuanto más caliente esté, o sea, en verano.

Esto que vemos gráficamente el fabricante también lo da en forma de fórmula en las hojas técnicas de los paneles y se llama coeficiente de temperatura, que para los ejemplos anteriores es:

• Poli: -0.410%/ ℃
• Mono: -0.38001%/°C
• Mono PERC: -0.36%/℃

Por ejemplo, en idénticas condiciones y si sólo varía la temperatura de la célula, quiere decir que estos paneles de 100W si pasaran a funcionar de 25ºC a 60ºC (35 ºC de incremento), entregarán en su punto de máxima potencia en vez de 100W:

• Poli: -14.35% -> 85,6 W
• Mono: -13.3% -> 86,7 W
• Mono PERC: -12,6% -> 87,4 W

Pero es que da la casualidad de que cuando hay más horas con el Sol atizando fuerte es en verano así que en la época en que más energía generan es en la que más se recorta la potencia que pueden entregar. Resulta que nos acabamos de instalar una planta de 10 kW de paneles a la que le hemos conectado un inversor de 10 kW y justo cuando más energía debería producir el inversor no da más allá de 8-8,5 kW 

La solución

¿Cómo solucionar esto? Pues efectivamente, poniendo un extra de paneles (ahora que valen tan poco esto será un problema menor) pero ¿cuántos? Lo normal que suele poner la gente es entre un 10% y un 30% más que la potencia del inversor. En el caso anterior instalaríamos entre 11 y 13 kW.

Ojo que tampoco podemos poner potencia de panel alegremente porque corremos el riesgo de quemar el inversor algún día frío pero soleado de invierno, así que habrá que cuadrar ese extra de paneles con la máxima tensión admisible del inversor.

A modo de ejemplo, en mi instalación de #autoconsumo, el día que más energía se produjo fue el 3 de abril. Apuesto que ese día en Madrid fue despejado, frío y seguramente con viento.