El documento explica que un módulo solar fotovoltaico agrupa células solares para proporcionar mayor tensión, potencia e intensidad que una sola célula. Describe cómo conectar los módulos en serie, paralelo y mixto para variar estos valores y realiza una actividad práctica para medir los efectos de cada conexión.

1. GUIA DE TRABAJO: EL
MODULO SOLAR
FOTOVOLTAICO
Una célula solar proporciona muy poca energía, y a muy baja tensión.
Además, una sola célula es frágil y muy difícil de comercializar. Agrupándolas
para procurar que trabajen como una sola, busca suministrar niveles de
tensión y potencia adecuados a cada aplicación, y las protege de los agentes
climatológicos adversos. Es lo que se llama panel o módulo solar fotovoltaico.
ACTIVIDAD
PRACTICA:
Conexión de los
Módulos FV Serie-
Paralelo y Mixto

2. Conexión de los módulos FV-Serie, Paralelo y Mixto
ACTIVIDAD PRÁCTICA
Guía de Trabajo: EL MODULO SOLAR FOTOVOLTAICO
Actividad práctica: Conexión de los módulos FV - Serie, Paralelo y Mixto
Finalidad
1. Analizar la forma de obtener tensiones mayores que la de un solo modulo.
2. Analizar la forma de obtener intensidades mayores que la de un solo modulo.
3. Analizar la forma de obtener valores de intensidad y tensión diferentes a las de un
panel.
Objetivos
1. Verificar el montaje y la conexión en serie de los módulos Fotovoltaicos.
2. Verificar el montaje y la conexión en paralelo de los módulos Fotovoltaicos.
3. Verificar el montaje y la conexión serie-paralelo (mixta) de los módulos Fotovoltaicos.
Marco teórico
EL MODULO SOLAR FOTOVOLTAICO
Una célula solar proporciona muy poca energía, y a muy baja tensión. Además, una sola
célula es frágil y muy difícil de comercializar. Agrupándolas para procurar que trabajen como
una sola, busca suministrar niveles de tensión y potencia adecuados a cada aplicación, y las
protege de los agentes climatológicos adversos. Es lo que se llama panel o módulo solar
fotovoltaico.
En el panel se asocian eléctricamente un determinado número de células solares y se protege
todo el compacto sellándolo al vacío. Ver Figura 1.
Figura 1. Esquema ilustrativo de la composición de un panel
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3. Conexión de los módulos FV-Serie, Paralelo y Mixto
ACTIVIDAD PRÁCTICA
Normalmente, un módulo fotovoltaico está constituido por células conectadas en serie,
aunque también se comercializan otras combinaciones. Hay módulos constituidos por 154
células, otros utilizan 72. Lo más usual es que se encuentren compuestos por 30 a 36 células.
Las tensiones de trabajo dependen del número de células del panel. Tensiones típicas son 6,
12 y 24 voltios. Actualmente, los módulos más utilizados tienen 36 células de silicio cristalino
(monocristalino o policristalino), con una tensión teórica de trabajo de 12 V en condiciones
normales de operación. Es una tensión de trabajo muy frecuente en corriente continua y
coincide con la tensión de trabajo de los acumuladores.
EL GENERADOR SOLAR FOTOVOLTAICO
Uno o varios paneles constituyen un generador solar fotovoltaico. Como norma general de
aplicación en las instalaciones de energía solar fotovoltaica, todas las células que forman un
módulo responden a la misma descripción y a la misma curva de I-V. Y todos los módulos que
forman un generador responden a la misma descripción y a la misma curva de I-V. Es decir, no
se deben montar módulos de distintas características y potencias. Todos los módulos que
forman un generador solar fotovoltaico han de tener las mismas características eléctricas.
El correcto cableado y conexión de los módulos fotovoltaicos exige la utilización de
materiales de buena calidad, ya que todo este conjunto se va a colocar a la intemperie. Los
instaladores deberán tener especial cuidado en la realización de las conexiones. Incrementos
de la temperatura del cable, aumento de la resistencia al paso de la corriente eléctrica,
pérdidas de tensión, rotura de equipos de control, y otras, son situaciones adversas dentro de
un circuito eléctrico que suelen tener origen en malas conexiones.
PARAMETROS DE LOS MODULOS FOTOVOLTAICOS
Figura 2. Parámetros de los Módulos FV
Materiales
1. Módulo didáctico de trabajo
2. Módulo solar fotovoltaico monocristalino (3), Kiocera KC65ST de 65Wp.
3. Cables de conexión.
Instrumentos de Medición
1. Multímetro digital (Fluke serie 170)
2. Solarimetro (Radiómetro Digital RD402 (2000W/m2)
3. Analizador Solar de Amprobe solar-500
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4. Conexión de los módulos FV-Serie, Paralelo y Mixto
ACTIVIDAD PRÁCTICA
Procedimiento
1. Ubicar los paneles solares en el Modulo didáctico de trabajo.
2. Orientar el modulo hacia la fuente luminosa (El sol).
3. Realizar la conexión de los módulos elegidos en serie:
4. Realizar la conexión de los módulos elegidos en paralelo:
5. Realizar la conexión de los módulos elegidos en serie-paralelo (mixto):
6. Conectar el multímetro a la salida de cada arreglo de conexión (Tener en cuenta la
escala y sentido de la corriente y polaridad del voltaje).
7. Realizar la medición de la radiación solar.
8. Una vez montado y orientado los módulos solares FV, realizando las diferentes
conexiones serie, paralelo y mixto y obtenido las corrientes de cortocircuito, tensión
en vacío y radiación solar de cada conexión, los resultados obtenidos se deben
mostrar en la siguiente tabla (Tabla 1) y se debe contestar una serie de preguntas:
Tabla1. Asignación de Datos
Preguntas
1. Al conectar dos módulos en serie donde se conocen la Icc y Vca de cada modulo, ¿Qué
conclusión se extrae de la Icc y Vca del conjunto respecto a cada uno de los módulos?
2. Con este tipo de conexión ¿se incrementa la tensión, la corriente o ambas?
3. Al conectar dos módulos en paralelo donde se conocen la Icc y Vca de cada módulo,
¿Qué conclusión se extrae de la Icc y Vca del conjunto respecto a cada uno de los
módulos?
4. Con este tipo de conexión ¿se incrementa la tensión, la corriente o ambas?
5. Al conectar cuatro módulos en conexión mixta, dos ramas de dos módulos conectados
en serie y las dos ramas conectadas en paralelo, donde se conocen la I cc y Vca de cada
módulo, ¿Qué conclusión se extrae de la I cc y Vca del conjunto respecto a cada uno de
los módulos?
6. Con este tipo de conexión ¿se incrementa la tensión, la corriente o ambas?
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5. Conexión de los módulos FV-Serie, Paralelo y Mixto
ACTIVIDAD PRÁCTICA
Informe
Cada estudiante presenta los resultados, datos, graficas, análisis y problemas
Presentados durante la práctica.
Conclusiones
Cada estudiante presenta apreciaciones y análisis general del trabajo realizado.
Bibliografía
Enlaces que sirven como guía al estudiante.
http://www.tutiendasolar.es/co/
http://www.censolar.es/menu3.php?gclid=CKiW5IKzpLQCFQixnQodhD4AVA
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