Los paneles solares son una forma cada vez más popular y eficiente de aprovechar la energía del sol para generar electricidad. Sin embargo, cuando se trata de paneles solares, es importante comprender cómo funcionan y qué características tienen para garantizar un rendimiento óptimo. Una característica importante que se encuentra en la mayoría de los paneles solares son los diodos de derivación.
¿Qué son los diodos de derivación en los paneles solares?
Los diodos de derivación son componentes electrónicos que se encuentran en los paneles solares y tienen la función de proteger las células solares del sobrecalentamiento cuando se produce sombreado parcial. Los paneles solares cristalinos suelen tener tres diodos de derivación, ubicados en la caja de conexiones, y cada uno de ellos puede derivar un tercio del panel cuando es necesario.
La principal tarea de los diodos de derivación es garantizar que, cuando una parte del panel está sombreada y no puede generar electricidad, el resto del panel siga funcionando correctamente y no se vea afectado por la falta de rendimiento de la parte sombreada.
¿Por qué los diodos de derivación son importantes?
Los diodos de derivación son especialmente importantes en situaciones de sombreado parcial, ya que permiten que la corriente fluya alrededor de las células solares sombreadas, evitando que se sobrecalienten y reduciendo las pérdidas de rendimiento en el sistema.
Imaginemos un escenario en el que un panel solar está parcialmente sombreado debido a un árbol o un edificio cercano. Sin los diodos de derivación, la corriente generada por las células solares sombreadas se vería limitada por el sombreado, lo que afectaría la eficiencia general del panel.
Con los diodos de derivación, la corriente puede fluir alrededor de las células solares sombreadas, permitiendo que el resto del panel siga generando electricidad de manera eficiente. Esto es especialmente importante en sistemas de paneles solares conectados en serie, donde la sombra en un solo panel puede afectar el rendimiento de todo el sistema.
¿Cómo detectar diodos de derivación defectuosos?
Es posible que un diodo de derivación en un generador de energía solar esté defectuoso sin que el operador del sistema se dé cuenta. Esto se debe a que los diodos de derivación solo entran en acción cuando un panel está sombreado. Hay dos tipos de problemas que pueden afectar a un diodo de derivación, y cada uno de ellos se presenta de manera diferente.
En el primer caso, el diodo de derivación no conduce electricidad en ninguna dirección. Esto puede ocurrir si el diodo no se instaló correctamente, si no está conectado correctamente o si un fuerte corriente dañó el diodo. En este caso, el operador del sistema no notaría nada al principio. Solo cuando el panel afectado está sombreado, la corriente de toda la serie disminuirá hasta alcanzar la corriente de la célula sombreada. Si el diodo de derivación estuviera funcionando correctamente, solo tendría que asumir la tensión de las células no sombreadas en su parte de la serie. Sin embargo, si el diodo de derivación es defectuoso, no puede intervenir y la célula recibe cada vez más tensión negativa hasta que eventualmente alcanza un punto de ruptura.
Para detectar un diodo de derivación defectuoso, es necesario enviar corriente a través del generador de energía solar en la dirección habitual. Conecte una unidad de suministro de energía que intente enviar electricidad a través de las células solares. Si los diodos de derivación funcionan correctamente, se activarán y guiarán la corriente alrededor de las células solares. Si un diodo de derivación está defectuoso, no fluirá corriente por el momento.
Para determinar qué panel tiene el diodo de derivación defectuoso, se necesitarán voltajes mucho más altos y mucha atención cuidadosa. Si solo un diodo está defectuoso, se necesitará un voltaje ligeramente menor para los diodos no dañados. La corriente deberá fluir en sentido contrario a través de las células solares en el diodo dañado. Esto calentará rápidamente las células afectadas y el calor será visible con una cámara termográfica.
Si varios diodos están defectuosos en una serie, las cosas se complican un poco más. En este caso, será necesario dividir la serie en varias subseries y examinarlas por separado.
Los paneles solares con diodos de derivación son una opción eficiente y confiable para aprovechar la energía solar. Los diodos de derivación permiten que los sistemas solares sigan generando electricidad de manera eficiente incluso en situaciones de sombreado parcial. Es importante realizar pruebas periódicas para detectar diodos de derivación defectuosos y garantizar un rendimiento óptimo del sistema solar.