Contá los paneles solares para una bomba de agua primero por ventana de tensión y después por potencia: el número mínimo en serie es Nmín = techo(límite inferior ÷ Vmp) y el número máximo es Nmáx = piso(límite superior ÷ Voc). Después, dimensioná la potencia del arreglo en torno a 1,3–1,6 veces la potencia del motor. Un cálculo hecho solo por watts puede dejar una bomba que arranca tarde, se detiene con cada nube o directamente no arranca, aunque el arreglo parezca grande en el papel.
Vmp, Voc y la ventana MPPT, en palabras simples
Vmp es la tensión en el punto de máxima potencia del módulo: la tensión a la que el string busca trabajar mientras bombea. Voc es la tensión de circuito abierto: la tensión más alta que alcanza el string cuando está conectado pero todavía sin carga. El inversor solo aprovecha la potencia mientras la tensión de trabajo del string queda dentro de su rango de entrada fotovoltaica, y la Voc del string nunca debe superar el máximo del inversor.
Para la gama verificada QB100-PV, la página del producto indica DC 180–450 V para los modelos de 220 V y DC 250–900 V para los modelos de 400 V. Tomá el valor inferior como el piso que la tensión de trabajo debe superar y el valor superior como el techo que la Voc en una mañana fría no debe cruzar.
| Modelo de inversor | Ventana DC | Nmín del ejemplo | Nmáx del ejemplo | Rango práctico del ejemplo |
|---|---|---|---|---|
| QB100-PV 220 V | 180–450 V | 5 paneles (205 V) | 9 paneles (441 V) | 5–8 paneles |
| QB100-PV 400 V | 250–900 V | 7 paneles (287 V) | 18 paneles (882 V) | 7–17 paneles |
El ejemplo usa un módulo con Vmp de 41 V y Voc de 49 V. Por eso, en 220 V, 4 paneles dan unos 164 V y quedan por debajo del piso de 180 V; en 400 V, 6 paneles dan unos 246 V y quedan por debajo del piso de 250 V. En ambos casos, el problema no es la potencia total, sino la tensión de la serie.
Cómo calcular la cantidad en serie
- Leé la hoja de datos del módulo exacto. Anotá Vmp, Voc y potencia pico del módulo que vas a comprar. No tomes prestada la tensión de otro módulo: un volt por módulo, multiplicado por una serie larga, se convierte en un error grande.
- Buscá el mínimo en serie. Dividí el límite inferior de entrada del inversor por Vmp y redondeá hacia arriba: Nmín = techo(límite inferior ÷ Vmp). La serie debe superar ese piso incluso con luz débil, cuando Vmp cae.
- Buscá el máximo en serie. Dividí el límite superior de entrada del inversor por Voc y redondeá hacia abajo: Nmáx = piso(límite superior ÷ Voc). La Voc en frío nunca debe cruzar ese techo.
- Quedate dentro del rango, no en el extremo. En el ejemplo verificado, el rango práctico es 5–8 paneles en 220 V y 7–17 paneles en 400 V, aunque los máximos teóricos sean 9 y 18 paneles. El máximo teórico es un límite, no un objetivo de diseño.
- Dimensioná la potencia del arreglo. Como referencia, planificá el arreglo en torno a 1,3–1,6 veces la potencia del motor. La tabla siguiente resume esa referencia para motores habituales.
- Verificá el arranque y el uso real. Confirmá que la serie supere el piso en luz débil, que la Voc no supere el techo en frío y que la potencia alcance para mover el motor a una velocidad útil. Si alguno de estos tres controles falla, el conteo no está cerrado, aunque la potencia total parezca suficiente.
| Potencia del motor | Arreglo a 1,3 veces | Arreglo a 1,6 veces |
|---|---|---|
| 0,75 kW | 1,0 kWp | 1,2 kWp |
| 1,5 kW | 2,0 kWp | 2,4 kWp |
| 2,2 kW | 2,9 kWp | 3,5 kWp |
| 4 kW | 5,2 kWp | 6,4 kWp |
| 7,5 kW | 9,8 kWp | 12 kWp |
Superponer un 10–20%: cuándo ayuda y cuándo no
Superponer el arreglo un 10–20% puede ayudar al arranque matutino y a sostener el bombeo con luz variable, porque entrega más potencia cuando la irradiancia es baja. Pero no corrige una serie fuera de ventana ni un motor mal dimensionado: si la tensión está por debajo del piso o la Voc supera el techo, agregar paneles sin recalcular la serie no resuelve el problema. Primero cerrá la serie por tensión y después ajustá la potencia total.
Para la potencia del motor detrás del tamaño del arreglo, consultá la guía para convertir HP a kW para un inversor de bomba solar y, para elegir la bomba y el inversor como conjunto, la guía ¿Cómo dimensionás una bomba de pozo profundo para un inversor de bomba solar?. El inversor de referencia es el inversor solar para bombeo QB100-PV.
Preguntas frecuentes
¿Puedo calcular la cantidad solo por watts?
No como único criterio. Los watts totales no dicen si la tensión de la serie queda dentro de la ventana MPPT. Primero aplicá Nmín y Nmáx con Vmp y Voc; después verificá que la potencia del arreglo esté en torno a 1,3–1,6 veces la potencia del motor.
¿Qué pasa si pongo 4 paneles en un sistema de 220 V?
Con el módulo del ejemplo, 4 paneles dan unos 164 V, por debajo del piso de 180 V del QB100-PV de 220 V. El riesgo es un arranque tardío o inestable, aunque la potencia pico total parezca razonable.
¿Más paneles siempre es mejor?
No. Esta es la trampa más común: agregar paneles sin recalcular la serie puede empujar la Voc por encima del techo del inversor, sobre todo en una mañana fría. Más paneles solo ayudan cuando la serie sigue dentro de la ventana y la potencia total acompaña al motor.
¿Por qué el rango práctico es menor que el máximo teórico?
Porque el máximo teórico es un límite de seguridad, no un punto de trabajo recomendado. En el ejemplo verificado, el rango práctico es 5–8 paneles en 220 V y 7–17 paneles en 400 V, frente a máximos teóricos de 9 y 18 paneles.
¿Qué datos conviene enviar para pedir una recomendación?
El modelo de inversor, Vmp, Voc y potencia pico del módulo exacto, la potencia del motor en kW, y el rango de entrada fotovoltaica del inversor. Con esos cuatro datos, el conteo en serie y la potencia del arreglo se pueden verificar sin adivinar.