La manera en la que se conectan tus paneles solares afecta al rendimiento de tu sistema, así como al tipo de inversor que puedes usar.

Los paneles solares conectados en serie aumentan el voltaje, pero el amperaje se mantiene igual. Los inversores solares pueden tener un voltaje mínimo de operación, así que conectar el sistema en serie permite que alcance ese umbral. Cuando se conectan en paralelo, el amperaje aumenta mientras que el voltaje se mantiene, lo que permite producir la energía necesaria sin exceder el límite de voltaje del inversor.

La mayoría de los sistemas de paneles solares están diseñados para poder conectarse tanto en serie como en paralelo.

¿Qué significa que los paneles solares están conectados en serie?

Al igual que una batería, los paneles solares tienen dos polos: uno positivo y uno negativo.

Cuando conectas el polo positivo de un panel al polo negativo de otro, creas una conexión en serie. Cuando conectas dos o más paneles solares así, se convierte en un circuito de fuente fotovoltaica.

Los paneles solares están conectados en serie cuando conectas el polo positivo de un panel al polo negativo de otro.

Cuando los paneles solares están conectados en serie, el voltaje de los paneles se suma, pero el amperaje se mantiene igual. Por lo tanto, si conectas en serie dos paneles con un voltaje nominal de 40 voltios y una intensidad nominal de 5 amperios, el voltaje de la serie será de 80 voltios, mientras que el amperaje se mantendrá a 5 amperios.

Conectar los paneles en serie hace que el voltaje del arreglo aumente. Esto es importante porque un sistema de energía solar necesita operar a un voltaje específico para que el inversor funcione correctamente.

De esta manera, puedes conectar tus paneles solares en serie para cumplir con el rango de requerimientos de operación del inversor.

¿Qué significa que los paneles solares están conectados en paralelo?

Cuando los paneles solares están conectados en paralelo, el polo positivo de un panel está conectado al polo positivo de otro, y los polos negativos de los dos paneles están conectados entre sí.

Los cables positivos están conectados a un conector positivo dentro de una caja de conexiones, y los cables negativos están conectados al conector negativo. Cuando varios paneles están conectados en paralelo, se denomina circuito de salida fotovoltaica.

En los paneles solares conectados en paralelo, el polo positivo de un panel está conectado al polo positivo de otro panel, y los polos negativos de los dos paneles están conectados entre sí.

Conectar los paneles solares en paralelo hace que aumente el amperaje, pero el voltaje se mantiene igual. Por lo tanto, si conectas los mismos paneles de antes en paralelo, el voltaje del sistema se mantendría en 40 voltios, mientras que el amperaje aumentaría a 10 amperios.

La conexión en paralelo te permite tener más paneles solares que produzcan energía sin exceder el límite de voltaje de operación de tu inversor. Los inversores también tienen limitaciones de amperaje, que puedes cumplir si conectas tus paneles solares en paralelo.

¿Cuál es la diferencia entre los paneles solares conectados en serie y los conectados en paralelo?

Un regulador de carga es un factor determinante en relación a la conexión de los paneles solares. Los reguladores de carga MPPT (seguidor del punto de máxima potencia) sirven para conectar los paneles solares en serie, mientras que los reguladores de carga PWM (modulación por ancho de pulso) se usan para conectarlos en paralelo.

Para entender cómo funciona la conexión en serie en comparación a la conexión en paralelo, vamos a pensar por un momento en cómo solían funcionar las luces de Navidad.

Si una bombilla se fundía, se soltaba de su lugar o se rompía, la tira entera no se encendía. Esto sucedía porque las luces estaban conectadas en serie. Entonces, tenías que localizar la bombilla problemática y sustituirla o volver a colocarla para que la tira de luces volviera a funcionar.

Hoy en día, la mayoría de las luces de Navidad están conectadas de forma parecida a una conexión en paralelo que permite que las tiras de luces sigan funcionando aunque haya una dando problemas.

Los circuitos conectados en serie funcionan de la misma manera con los paneles solares. Si hay un problema con la conexión de uno de los paneles en la serie, el circuito entero falla. Mientras que un panel defectuoso o un cable suelto en un circuito en paralelo no afectaría a la producción del resto de paneles solares.

En la práctica, la manera en la que se conectan los paneles solares actualmente depende del tipo de inversor que se vaya a usar.

Cómo conectar los paneles solares si se usa un inversor de cadena

Para poder funcionar, los inversores de cadena, o inversores string, tienen un rango de voltaje nominal que necesita recibir de los paneles solares. También hay una corriente nominal necesaria para que el inversor funcione correctamente.

Los inversores de cadena tienen un regulador MPPT (seguidor del punto de máxima potencia) que puede variar la corriente y el voltaje para producir la mayor cantidad de energía posible.

La mayoría de los paneles solares cristalinos tienen un voltaje de circuito abierto de unos 40 voltios. La mayoría de los inversores de cadena tienen un rango de voltaje de operación de entre 300 y 500 voltios. Esto significa que al diseñar un sistema, podrías tener entre 8 y 12 paneles en serie.

Una cantidad superior excedería el voltaje máximo que puede soportar el inversor.

La cuestión es que la mayoría de los sistemas de paneles solares tienen más de 12 paneles. Así que, para tener más paneles en el sistema puedes conectar otra serie de paneles y conectar estas series en paralelo. Esto te permite tener el número adecuado de paneles para cubrir las necesidades energéticas de tu casa sin exceder los límites de tu inversor.

¿Qué tipo de conexión funciona mejor? ¿En serie o en paralelo?

En teoría, conectar en paralelo es una opción mejor para muchas aplicaciones eléctricas porque permite que los paneles funcionen continuamente incluso si uno de los paneles se avería. No obstante, no es siempre la mejor opción en todos los casos. Quizás necesites cumplir unos requisitos de voltaje específicos para que tu inversor funcione.

Para que el rendimiento de tu arreglo solar sea óptimo, es necesario conseguir un equilibrio crítico entre el voltaje y el amperaje. Por lo tanto, en la mayoría de los casos, un instalador de paneles solares diseñará un arreglo solar con un híbrido de ambas conexiones, en serie y en paralelo.

¿Puedes añadir más paneles solares a tu sistema actual?

Lo mejor a la hora de instalar un sistema de energía solar residencial es una instalación completa. Puedes usar una calculadora de paneles solares para que te ayude a estimar el costo de tu sistema de energía solar y la energía que necesitas para determinar cuántos paneles debería tener tu sistema exactamente.

Sin embargo, si tenías un presupuesto limitado o subestimaste tus necesidades futuras de energía cuando instalaste tus paneles FV, puedes plantearte añadir más paneles a tu sistema actual.

Si estás pensando en expandir tu sistema FV en el futuro, deberías tenerlo en cuenta a la hora de diseñar tu sistema. Para acomodar más paneles en el futuro, deberías tener un inversor más grande del que necesitas actualmente.

¿Cambia la forma de conectar los paneles solares al usar microinversores u optimizadores?

El uso de microinversores u optimizadores en el diseño de tu sistema de energía solar puede ayudar a evitar las limitaciones de tamaño que tienen los inversores de cadena. Al tener cada panel conectado a su propio microinversor, se puede expandir el sistema añadiendo los paneles de uno en uno en cualquier momento.

Esto puede hacerse con los inversores de cadena existentes que hayan alcanzado el límite, siempre y cuando los paneles adicionales se conecten en el lado de la CA del inversor.

¿Cómo se conectan los paneles solares a la red?

Otra cosa a evaluar entre las conexiones en serie y en paralelo es la cantidad de cables que se usan para conectar el sistema de energía solar a la red. Un circuito conectado en serie solo usará un cable para conectarse. Mientras que un sistema conectado en paralelo tendrá múltiples cables para conectarse a la red.

En serie vs. en paralelo, ¿por qué no los dos?

Lo más importante que hay que recordar es que la conexión en serie aumentará el voltaje, mientras que en paralelo aumentará el amperaje. Hay que tener en cuenta tanto el voltaje como el amperaje a la hora de diseñar un sistema, especialmente cuando se trata de encontrar el mejor inversor para tu sistema.

La mayoría de las veces, el instalador de paneles solares diseñará un sistema con ambos tipos de conexión, en serie y en paralelo. Esto permite que el sistema trabaje con voltajes y amperajes más altos, sin superar los límites del inversor para que el funcionamiento de tus paneles solares sea óptimo.