Cómo Cablear Paneles Solares en Serie y Baterías en Paralelo: Guía Sistemas 12/24/48V

Cableado Baterías en Paralelo y Paneles FV en Serie – Instalación 12-24-48V

Generalmente, el sistema de 12V para paneles solares y baterías es muy común en instalaciones residenciales de paneles FV. En sistemas más complejos y de carga pesada, se usan 24, 36, 48, 72V CC según requisitos específicos.

Para un sistema de paneles solares de 24V CC, tanto baterías como paneles pueden cablearse en paralelo. El mismo sistema 24V CC puede lograrse cableando paneles en paralelo y baterías en serie en caso de paneles con tensión nominal doble comparada a baterías (ej. paneles 24V en paralelo y baterías 12V en serie).

El simple sistema 12V CC puede lograrse cableando un solo panel solar 12V a batería 12V a través de controlador de carga. En caso de múltiples unidades, tanto baterías como paneles FV deben conectarse en paralelo para sistemas 12V CC.

Pero la siguiente configuración es un poco extraña y compleja: paneles solares en paralelo y baterías en serie. Normalmente no verá este tipo de configuración de paneles FV pero existen según necesidades del sistema. Hablamos de paneles solares conectados en paralelo y baterías en serie.

Este cableado puede hacerse para sistemas de múltiples tensiones cuando la tensión nominal del panel solar es la mitad comparada a las baterías (ej. paneles FV 6V y baterías 12V o paneles 12V y baterías 24V). Sabemos que conectar un panel solar 12V directamente a banco de baterías 24V no es buena idea. Veamos cómo gestionar esto igualando la tensión nominal de paneles y baterías conectando paneles en serie y baterías en paralelo.

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Paneles Solares en Serie

Dos paneles conectados en serie (terminal negativo a positivo y viceversa) cada uno de 12V (o 6V o 24V), 10A y 120W. Sabemos que la tensión es aditiva mientras la corriente es la misma en cada rama. La tensión es diferente mientras la corriente es la misma en serie. Así:

Corriente en Paneles Solares Conectados en Serie

I₁ = I₂ = I₃ …… I_n

Es decir:

10A = 10A = 10A

Tensión en Paneles Solares Conectados en Serie

V₁ + V₂ + V₃ …… + V_n

Es decir:

12V + 12V = 24V

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Baterías en Paralelo

Las baterías se conectan inversamente comparado a los paneles: en paralelo (positivo a positivo y negativo a negativo). Supongamos baterías de 24V (o 12V o 48V), 100Ah. En este caso:

Corriente en Baterías Conectadas en Paralelo

I₁ + I₂ + I₃ …… + I_n

Es decir:

100Ah + 100Ah = 200Ah

Tensión en Baterías Conectadas en Paralelo

V₁ = V₂ = V₃ …… = V_n

Es decir:

24V = 24V = 24V

Precauciones:

• Solo paneles solares de misma tensión nominal pueden cablearse en serie o paralelo. No conecte panel 6V con 12V o 24V.
• Igualmente, solo baterías de misma tensión nominal deben conectarse en serie o paralelo. No conecte batería 6V con 12V.

Importante:

La conexión en serie de baterías no suma la capacidad Ah; solo suma el nivel de tensión ya que la corriente permanece igual en serie. Si desea aumentar la capacidad Ah (Amperio-hora), conéctelas en paralelo donde la tensión permanece igual y la capacidad Ah aumenta. Lo mismo para paneles solares en serie y paralelo.

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El siguiente diagrama muestra dos paneles 12V (*6 o 24V), 10A, 120W conectados en serie, conectados a dos baterías 24V (*6 o 24V) 100Ah en paralelo a través de controlador de carga solar e inversor. Así obtenemos el sistema 12V, 24V o 48V CC deseado.

Durante sol normal (día), los paneles cargan las baterías (almacenan energía como respaldo para noche/sombra) y pueden alimentar carga 24V CC y 120V/230V CA a través de cableado UPS automático. Todo el proceso es automático por UPS/Inversor automático sin conmutador manual/ATS.