Caída de Tensión en Sistemas Fotovoltaicos
Caída de Tensión en Sistemas Fotovoltaicos
Los sistemas fotovoltaicos presentan consideraciones únicas de caída de tensión porque combinan circuitos de CC (desde los paneles hasta el inversor) y CA (desde el inversor hasta la red o la carga). Cada lado del sistema requiere diferentes métodos de cálculo, y ambos deben optimizarse para maximizar la captación de energía y la eficiencia del sistema. La caída de tensión excesiva en sistemas solares reduce directamente la potencia entregada a la red o a la carga.
Esta guía cubre los cálculos de caída de tensión para todas las partes de un sistema fotovoltaico, desde el cableado de strings DC hasta la interconexión AC, con ejemplos prácticos para instalaciones residenciales y comerciales.
Caída de Tensión en el Lado DC
El lado DC del sistema solar incluye el cableado entre paneles dentro de un string, las líneas troncales desde el combinador de strings hasta el inversor, y cualquier interruptor de desconexión DC. La caída de tensión DC se calcula usando una fórmula simple basada en resistencia, ya que no es necesario considerar reactancia ni factor de potencia.
Fórmula de Caída de Tensión DC
Para cableado de strings, use la corriente de cortocircuito (Isc) como corriente de diseño según NEC 690.8
Las mejores prácticas de la industria limitan la caída de tensión DC para cableado de strings al 1-2%, y las líneas troncales al 2-3%. Menor caída de tensión significa más potencia entregada al inversor y mayor eficiencia del sistema.
Caída de Tensión en el Lado AC
La salida AC del inversor debe conectarse al sistema eléctrico del edificio o a la red de servicios públicos. Este circuito AC se calcula usando fórmulas estándar monofásicas o trifásicas dependiendo de la salida del inversor.
Sistemas Residenciales
- • Típicamente 240V monofásico
- • Distancias cortas al panel principal
- • Máximo recomendado 2%
- • Considerar junto con caída DC
Sistemas Comerciales
- • Típicamente 480V trifásico
- • Posibles líneas alimentadoras más largas
- • Puede requerir transformador
- • Múltiples inversores en paralelo
Requisitos NEC 690
El Artículo 690 del NEC regula las instalaciones fotovoltaicas. Aunque no se exigen límites específicos de caída de tensión, 690.8(A) requiere que la corriente máxima del circuito se calcule como el 125% de la corriente de cortocircuito del módulo (Isc), lo que afecta la selección del tamaño del conductor. También requiere que los conductores se dimensionen según el Capítulo 3 del NEC.
Cálculo de Corriente de Diseño
Corriente máxima del circuito fuente PV: Imax = Isc × 1.25
Dimensionamiento del conductor: Ampacidad ≥ Imax × 1.25 = Isc × 1.56
Calcule la Caída de Tensión del Sistema Solar
Use nuestra calculadora DC para cálculos de cableado de strings y líneas troncales, luego la calculadora estándar de caída de tensión para verificar su interconexión AC. Optimice ambos lados para el máximo rendimiento del sistema.
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