Calculadora de dimensionado de string solar
Calcula el número máximo y mínimo de paneles por string para cualquier inversor. Calculadora Voc-frío y ventana MPPT según REBT/ITC-BT-40 y UNE-EN 62548.
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Calculadora de dimensionado de string
Qué hace esta calculadora
Cada inversor solar tiene tres restricciones de tensión que respetar al cablear paneles en serie:
- Vdc-máx absoluta — superarla daña el inversor.
- Límite superior MPPT — por encima, el inversor recorta y se pierde producción.
- Límite inferior MPPT — por debajo, el inversor no puede seguir el punto de máxima potencia.
Esta calculadora toma Voc, Vmp y coeficiente de temperatura (β) del panel, los combina con la ventana del inversor y las temperaturas AEMET del emplazamiento, y devuelve la longitud de string recomendada según REBT ITC-BT-40 y UNE-EN 62548.
La regla Voc-frío según UNE-EN 62548
La norma UNE-EN 62548 (Instalaciones fotovoltaicas — Requisitos de diseño) requiere que la tensión en circuito abierto a la temperatura mínima del emplazamiento permanezca por debajo de la Vdc-máx del inversor:
Voc_frío = Voc_STC × (1 + β × (T_mín − 25))Donde β es el coeficiente de temperatura (negativo, %/°C), T_mín la temperatura mínima AEMET en °C, y Voc_STC la tensión nominal en Condiciones Estándar de Test.
Ejemplo para un panel LONGi Hi-MO 6 410 W con Voc = 42 V, β = -0,27 %/°C, instalado en Soria (T_mín AEMET -16°C):
- Voc_frío = 42 × (1 + (-0,0027) × (-16 - 25))
- Voc_frío = 42 × (1 + (-0,0027) × (-41))
- Voc_frío = 42 × (1 + 0,1107) = 42 × 1,1107
- Voc_frío = 46,6 V
Para un inversor Fronius Symo Gen24 1000 V: máximo paneles en serie = floor(1000 / 46,6) = 21 paneles. La mayoría de cubiertas residenciales españolas no llega a 21 paneles por string — la superficie útil suele ser el factor limitante.
El cálculo de la ventana MPPT
Los inversores residenciales españoles tienen típicamente ventanas MPPT de 200-800 V (SMA, Fronius), 80-560 V (GoodWe), o 65-720 V (Kostal). Dos comprobaciones más:
Vmp_caliente = Vmp_STC × (1 + β × (T_célula_máx − 25))
Máx paneles (MPPT) = floor(MPPT_máx / Voc_frío)
Mín paneles (MPPT) = ceil (MPPT_mín / Vmp_caliente)El Vmp-caliente usa temperatura de célula — convención NREL +30°C sobre ambiente para módulos en cubierta. Un día de 40°C en Sevilla produce 70°C de célula; un día de 38°C en Madrid produce 68°C.
Para el LONGi con Vmp = 34,5 V:
- Vmp_caliente a 70°C = 34,5 × (1 + (-0,0027) × (70 - 25)) = 34,5 × 0,8785 = 30,3 V
- Mín MPPT para 200 V = ceil(200 / 30,3) = 7 paneles
- Máx MPPT para 800 V = floor(800 / 46,6) = 17 paneles
Rango recomendado para Soria: 7 a 17 paneles por string.
Variaciones climáticas en España
| Localidad | T_mín AEMET | T_máx verano | Voc_frío (42 V STC) | Rango serie |
|---|---|---|---|---|
| A Coruña | -2°C | 26°C | 45,1 V | 7-21 |
| Bilbao | -7°C | 32°C | 45,5 V | 7-21 |
| Madrid | -10°C | 38°C | 46,0 V | 7-21 |
| Barcelona | -5°C | 32°C | 45,3 V | 7-21 |
| Valencia | -3°C | 36°C | 45,1 V | 7-21 |
| Sevilla | -3°C | 44°C | 45,1 V | 7-22 |
| Soria | -16°C | 34°C | 46,6 V | 7-21 |
| Burgos | -14°C | 30°C | 46,5 V | 7-21 |
| Granada (ciudad) | -8°C | 38°C | 45,7 V | 7-21 |
| Sierra Nevada | -18°C | 26°C | 46,8 V | 7-21 |
| Pirineo (Jaca/Pamplona) | -14°C | 32°C | 46,5 V | 7-21 |
| Canarias | 8°C | 32°C | 43,9 V | 7-22 |
Las Canarias dan más margen Voc-frío (clima cálido todo el año); el interior peninsular alto y los Pirineos son más restrictivos.
Inversores disponibles en el mercado español
| Familia de inversor | Vdc-máx | Rango MPPT | Uso típico |
|---|---|---|---|
| SMA Sunny Boy/Tripower | 1000 V | 175-800 V | Residencial estándar |
| Fronius Symo Gen24 | 1000 V | 80-800 V | Híbrido con batería |
| Huawei SUN2000-L1 | 1000 V | 90-560 V | Modular con optimizadores |
| Kostal Plenticore Plus | 1000 V | 65-720 V | Híbrido con batería |
| GoodWe DNS/ET-G3 | 1000 V | 80-560 V | Económico con batería |
| Ingeteam INGECON SUN | 1000 V | 95-750 V | Made in Spain |
| Enphase IQ8 microinversor | n/a | por panel | Cubiertas sombreadas o multi-orientación |
Errores comunes en dimensionado español
- Usar Voc nominal en lugar de Voc-frío. Los inspectores autonómicos comprueban explícitamente la corrección de temperatura en el certificado de instalación eléctrica (CIE).
- No usar datos AEMET reales. Cada provincia tiene mínimas históricas distintas — el “mínimo medio nacional” es engañoso; usa la estación AEMET más cercana al emplazamiento.
- Mezclar paneles de distintos modelos. Diferentes Voc y β causan mismatch. UNEF e instaladores certificados exigen módulos idénticos por string.
- Subestimar el calor del sur peninsular. Sevilla y Córdoba superan 44°C — temperatura de célula 75°C — y el Vmp-caliente cae mucho. Mínimo 8 paneles por string para Andalucía Occidental.
- Confundir UNE-EN 62548 con UNE-EN 62446. La 62548 es diseño; la 62446 es comisionado y mantenimiento. Ambas se aplican pero a fases distintas del proyecto.”
Herramientas complementarias al diseño DC
Tras el dimensionado de string, tres cálculos adicionales completan el diseño DC:
- La calculadora de tensión de panel solar calcula la tensión a la entrada del inversor incluyendo caída de cable.
- La calculadora de sección de cable solar dimensiona conductores DC según REBT con factor de ajuste 125%.
- La calculadora de tamaño de inversor verifica el ratio DC/AC (1,15-1,30 típico en España, máx 1,40 por norma).
Fuentes
- Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) ITC-BT-40 — instalaciones generadoras de baja tensión
- UNE-EN 62548 Instalaciones fotovoltaicas — Requisitos de diseño — norma técnica de aplicación
- IDAE — Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía — manuales técnicos para autoconsumo
- AEMET — Datos climatológicos — temperaturas mínimas históricas por estación
- UNEF — Unión Española Fotovoltaica — guías sectoriales y datos de mercado
- Iberdrola — Soluciones de autoconsumo — recursos de divulgación