IMPACTO DE LAS SOMBRAS EN LOS MÓDULOS FOTOVOLTAICOS

Es evidente el gran aumento en conocimiento y experiencia que ha ganado el sector de la fotovoltaica en los últimos años. No obstante, hay aún dudas conceptuales sobre el comportamiento de los módulos fotovoltaicos en la literatura digital existente.

Por ejemplo, todavía persiste el que podríamos llamar “mito del sombreado total “. Es decir, la creencia de que una sombra parcial en un módulo fotovoltaico limita la producción de energía de propio módulo y del resto de los módulos no sombreados del string al que está conectado.

Así, podemos ver, en innumerables publicaciones en la web, ilustraciones donde una sombra parcial hace reducir la potencia de un módulo fotovoltaico al por ejemplo 80% y el resto de módulos del string (¡a pesar de no estar sombreados!) también reducen su potencia al 80% debido a la limitación de corriente. Sin embargo, esto es cuantomenos inexacto.

Si los módulos no estuvieran equipados con diodos de bypass, el comportamiento anterior sería real. Afortunadamente, gracias a los diodos, la limitación de corriente en un módulo no tiene necesariamente que afectar al resto de los módulos de la cadena. Los diodos de bypass funcionan como una alternativa de camino alternativo al paso de la corriente.

Consideremos un conjunto de 4 módulos fotovoltaicos, donde el primero de ellos se encuentra parcialmente sombreado. En consecuencia, la intensidad de este módulo se verá reducida en comparación con la de sus compañeros del string. En este escenario, el inversor al que está conectado se enfrenta a la decisión de ajustar el punto de trabajo del conjunto a la baja intensidad determinada por el módulo sombreado, o, por el contrario, mantener una intensidad más elevada para activar los diodos de bypass del panel afectado,lo que forzaría a que éste deje de contribuir a la potenciatotal de la cadena y no se limitaría la intensidad de corriente de la misma.

Lo que ocurre en la práctica es que el inversorintenta obtener la máxima potenciadel string para lo que va recorriendo la curva PV hasta alcanzar un máximo. Como se puede ver en la figura de la izquierda, este máximo se alcanza en un punto muy cercano a la potencia pico del generador; por lo que las pérdidas no serán tan cuantiosas como el “mito del sombreado total” nos induciría a pensar.

Imaginemos ahora que 2 de los 4 módulos están parcialmente sombreados. En ese caso, se puede ver en la figura de la derecha, que se forman dos máximos. Uno de ellos local (LMPP) y otro absolutoo global (GMPP).

Ahora sí podría ocurrir que el MPPT del inversor se quedara “atrapado” en el máximo local e hiciera trabajar a todo el string a la intensidad del “peor” de los módulos. En ese caso, se cumpliría el MITO.

Afortunadamente, desde hace ya algunos años, los fabricantes de inversores más importantes implementan en sus equipos algoritmos de seguimiento modernos capaz de alcanzar el GMMP rápidamente, por lo que las pérdidas de potencia serían mucho menoresde las que el MITO predice.

Fuente: Marco Mariño – Linkedin

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