El Clipping en Instalaciones Fotovoltaicas: Optimización y Beneficios
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- Fecha octubre 24, 2023

Cuando se trata de instalaciones fotovoltaicas, es esencial comprender el concepto de «clipping» o recorte del inversor solar. Este fenómeno se produce cuando la potencia pico de un generador fotovoltaico es sobredimensionada en relación con la potencia nominal del inversor, es decir, cuando el factor de escala supera la unidad. Para entender mejor este concepto y su importancia, desglosaremos las partes clave y los beneficios de mantener un factor de escala alrededor de 1.25.
Factor de Escala en Sistemas Fotovoltaicos
El factor de escala en un sistema fotovoltaico es la relación entre la potencia pico y la potencia nominal del sistema.

La potencia pico y la potencia nominal del sistema se definen de esta forma:
Potencia Pico: Es la potencia máxima que puede proporcionar un generador fotovoltaico, y generalmente se mide en vatios pico (Wp) o kilovatios pico (kWp). Esta potencia se determina mediante la suma de las potencias pico de cada uno de los módulos fotovoltaicos en el sistema.
Potencia Nominal: es la suma de las potencias nominales de los inversores que componen la instalación. Esta potencia se mide en vatios nominales (Wn) o kilovatios nominales (kWn).
Entendiendo el Clipping

En esta gráfica, la línea negra representa el efecto de clipping o recorte que ocurre en el inversor cuando la potencia en corriente continua (CC) generada por los módulos fotovoltaicos supera la capacidad del inversor para transformarla en corriente alterna (CA). La línea roja, en contraste, muestra el rendimiento óptimo cuando la potencia pico coincide con la potencia nominal.
Razones para Sobredimensionar el Generador Fotovoltaico
La sobredimensión del generador fotovoltaico puede parecer contraproducente a primera vista, pero existen razones sólidas para considerarla:
- Variaciones en la Radiación Solar: La potencia nominal de los módulos solares se establece bajo condiciones de prueba estándar (STC) que rara vez se presentan en el mundo real. La radiación solar varía según la ubicación, la estación del año y la hora del día, lo que puede llevar a una producción real diferente de la esperada.
- Temperatura: A medida que la temperatura de los módulos fotovoltaicos aumenta, su voltaje de salida disminuye, lo que afecta la producción de energía. En climas cálidos, esto es especialmente relevante.
- Atenuación de los Módulos: Con el tiempo, los módulos fotovoltaicos experimentan una degradación de su capacidad de producción, generalmente entre un 9% y un 15% en 25 años. La sobredimensión compensa esta disminución gradual.
- Orientación de los Módulos: Los módulos fotovoltaicos deben estar orientados de manera óptima hacia el sur para captar la máxima radiación solar. Sin embargo, esto no siempre es posible debido a la ubicación y la orientación de los módulos, lo que reduce la producción.
Ventajas de la Sobredimensión del Generador Fotovoltaico
La sobredimensión del generador fotovoltaico, aunque pueda resultar en cierto clipping, ofrece varios beneficios:
- Mejora la Eficiencia del Inversor: Cuando el inversor trabaja a una carga más cercana a su capacidad máxima, su eficiencia es mayor. Esto minimiza las pérdidas de energía en el sistema.
- Aumenta el Ahorro de Energía: A pesar del clipping en las horas centrales del día, la sobredimensión aumenta la producción de energía durante el amanecer y el atardecer (zona verde de la gráfica anterior). Esto reduce el costo de comprar energía de la red y aumenta el ahorro en la factura de electricidad.
- Ajuste a Condiciones Reales: La potencia nominal de los módulos se establece en condiciones ideales. La sobredimensión permite que el sistema funcione mejor bajo condiciones climáticas cambiantes y la degradación de los módulos con el tiempo.
- Optimización de Inversores: Algunos inversores tienen límites de gestión de intensidad. La sobredimensión permite que el punto de trabajo de los inversores se mantenga en un rango óptimo sin cambiar el tipo de módulo solar.
Manteniendo el Factor de Escala Ideal
Es fundamental destacar que la sobredimensión del generador fotovoltaico debe mantenerse dentro de ciertos límites para garantizar su rentabilidad económica. Generalmente, se recomienda un factor de escala entre 1 y 1.3, y los inversores modernos pueden manejar factores de escala de hasta 1.5 sin problemas eléctricos.
En resumen, el clipping, aunque puede parecer una pérdida de energía, es una consecuencia de la eficiencia de los sistemas fotovoltaicos. Sobredimensionar el generador fotovoltaico puede ser beneficioso al aumentar la eficiencia del inversor, al adaptarse a las condiciones reales y optimizar de este modo el rendimiento global del sistema. Sin embargo, es esencial mantener el factor de escala en un rango adecuado para garantizar la rentabilidad económica de la instalación fotovoltaica.
Fuente: Juan Carlos Jiménez Pavón
Etiqueta:ceerem, energías renovables, equipos de calidad, herramientas
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