En instalaciones de potencia > 1Kw lo ideal es trabajar con tensiones => 24V por una cuestión de menor intensidad. A ver... 1Kw a 12V implica 83 A lo cual requiere cables de gran diámetro y sección (16mm2), esa pot. a 48V implica 20 A lo cual es una corriente que se puede conducir por cables de 2.5mm2
Controladores / reguladores de carga p/panel solar existen con tensiones de 12, 24, 48 y hasta 96 V
Los paneles de 12V DEBEN entregar bastante más que los 12V porque si entregarían menos NO podrían cargar batería alguna. Tener en cuenta que la carga de una batería SÓLO puede producirse cuando la tensión de entrada supera a la tensión de la batería.
En los paneles solares hay dos (o tres) características de tensiones:
* VN tensión nominal
* VOC (Open Circuit Voltage) Tensión en circuito abierto
* VMP (Maximum Power Voltage) Tensión a máxima potencia
La tensión nominal es "anecdótica" (permitirme el término). Es aquella que refiere a la tensión de trabajo del circuito. Por ejemplo 12V, 24V, etc. Pero la tensión "efectiva" nunca es "perfecta" sino que fluctúa en la práctica real...
La tensión en circuito abierto es la que el panel entrega cuando está desconectado y recibiendo luz. Este dato es importante porque se debe tener en cuenta de tal modo que ésta NO supere la tensión máxima admitida en los reguladores de carga, inversores de red, etc.
La tensión a máxima potencia e la que se verifica cuando el panel está recibiendo luz plenamente y entregando una corriente máxima. en caso de que el panel sea de 12V la cifra debe estar entre 15 y 19V, mientras que para que sea de 24V esta cifra debe estar entre 36 y 39V.
Para que se entienda el funcionamiento de un panel solar a partir de las tensiones pongo el siguiente ejemplo tomando un panel ficticio de 12V de VN con 23V de VOC y 19V VMP marca "Pirulex solar"
Cuando al panel sólo recibe la luz de la luna (esa misma a la que cantaba García Lorca) puede tener una tensión de por ejemplo 2V cosa que no alcanza para cargar batería alguna pero sí para ser medida por un polímetro (mulímetro/tester) e incluso para encender un led.
Cuando empieza a amanecer el panel empieza a recibir más luz y por lo tanto a elevar la tensión en forma casi proporcional a la luz recibida (en realidad es una curva ascendente) así que de a poco empezará a tener más tensión... en un momento (por ejemplo a las 8 AM) llegará a entregar tensiones de por ejemplo 10V que tampoco alcanzan para cargar batería alguna pero... aquí entra el juego de poner las baterías en serie porque 10V+10V dan (haciendo cálculos matemáticos muy complejos
) 20V lo cual supera ampliamente la tensión de carga de una batería cuyo VN es 12V. ¿Se dan cuenta para que otra cosa sirve poner las celdas en serie? Para que se aproveche la media sombra (o media luz
) Si a ese grupo de paneles lo conectáramos a una batería de 12V la batería saltaría por los aires... por eso hace falta un controlador regulador de carga que tomando los 20V del conjunto de paneles entregue 14V a la batería (si entrega 12V la batería NO se cargaría)
A las 10AM ese mismo panel ya entra a tener una buena isolación y por lo tanto una tensión que se acerca al VMP
Entre 11AM y 01PM ese mismo panel ya llegó al VMP. Ahora bien en este caso (panel con plena isolación) es conveniente que cada panel trabaje paralelo pues entregará más corriente a la misma tensión que trabajando en serie porque el controlador limitará las tensiones mayores. Dicho en otra forma los paneles en serie empiezan a entregar potencia a menor isolación pero la "recortan" cuando están en plena isolación.
En instalaciones domiciliarias y de barcos es así y no hay manera de que "adelantando" la entrada de carga no se desperdicie algo de carga cuando hay más isolación.
En instalaciones GRANDES (industriales) el circuito que conecta los paneles se conmuta en forma automática desde serie (cuando hay menos luz) a paralelo (cuando hay más), haciendo el proceso en varios pasos (serie x4, serie x2, paralelo)