¿Te interesa instalar tus propios paneles solares? El mejor método es el cableado serie-paralelo. Esta guía explica todo lo que necesitas saber sobre el cableado de paneles solares serie-paralelo, incluyendo:

• Cuándo y por qué utilizar este método

• Instrucciones de conexión paso a paso

• Los tipos de cables y componentes de seguridad adecuados

• Un diagrama visual con terminología actualizada

• Consejos finales de instalación para sistemas fuera de la red o híbridos

¿Por qué elegir el cableado de paneles solares en serie-paralelo?

El cableado en serie de los paneles solares aumenta el voltaje manteniendo la misma corriente. El cableado en paralelo aumenta la corriente manteniendo el mismo voltaje.

El cableado de paneles solares en una configuración serie-paralelo le permite obtener lo mejor de ambos mundos:

• Aumento de voltaje (como en el cableado en serie)

• Aumento de corriente (como en el cableado en paralelo)

Este método es óptimo, pero funciona mejor en las siguientes condiciones:

• Necesita cargar un banco de baterías de mayor voltaje (por ejemplo, 24 V o 48 V)

• Su demanda de carga excede lo que un método de cableado puede soportar

• Quiere mantener un suministro de energía estable con más paneles

Componentes del sistema necesarios

Antes de comenzar a realizar el cableado, esto es lo que normalmente incluirá su sistema:

• Módulos fotovoltaicos de 12 voltios y 120 vatios (potencia nominal de 10 A)

• Unidad de carga solar MPPT

• Banco de baterías (configurado para 24 V o 48 V según la carga)

• Inversor de potencia (CC a CA)

• Aparatos o cargas de CA

• Dispositivos de carga de CC (opcional)

• Desconectores, disyuntores, fusibles y hardware de conexión a tierra

Paso 1: Conecte los paneles solares en serie-paralelo

Comience por cablear sus paneles solares en una configuración híbrida. Por ejemplo, si tiene cuatro paneles de 12 V y 10 A:

1. Conecte el terminal positivo del Panel 1 al terminal negativo del Panel 2 para formar una cadena en serie.

2. Repita esto para los paneles 3 y 4 para formar una segunda cadena.

3. Ahora tienes dos cadenas, cada una con una salida de 24 V a 10 A.

4. Combine los extremos positivos de ambas cadenas y haga lo mismo con los negativos. La salida final es de 24 V a 20 A.

Para este paso:

• Utilice cable fotovoltaico UL 4703 , apto para uso en exteriores, generalmente de 10 a 12 AWG según la corriente.

• Agregue fusibles en línea de 15 A o 20 A en cada cadena antes de combinarlos.

• Utilice conectores de derivación MC4 o una caja combinadora para unir cadenas paralelas de forma segura.

Paso 2: Conecte los paneles al controlador de carga MPPT

Tome la salida combinada de sus paneles y llévela hasta las terminales de entrada del conjunto fotovoltaico en su controlador de carga solar MPPT.

• Coloque un interruptor de desconexión de CC entre el conjunto y el controlador para permitir un mantenimiento seguro o un apagado de emergencia.

• Utilice cable de cobre trenzado de 8 a 6 AWG, según el amperaje del sistema y la distancia al controlador.

• El controlador MPPT reduce el voltaje y regula la corriente para cargar eficientemente el banco de baterías y, al mismo tiempo, evita la sobrecarga.

Paso 3: Conecte el controlador de carga al banco de baterías

Ahora conecte las terminales de salida de CC del controlador de carga a su banco de baterías de 24 V.

• Utilice RHH/RHW-2 Cable DLO , apto para CC de alto amperaje. En la mayoría de los sistemas, el calibre habitual es de 2/0 a 4 AWG .

• Instale un fusible o disyuntor de CC cerca del terminal positivo de la batería para protegerla.

• Configure sus baterías en serie (para aumentar el voltaje), en paralelo (para aumentar la capacidad) o en serie-paralelo según los requisitos de su sistema.

Asegúrese de que todos los terminales estén apretados correctamente y que las interconexiones de la batería estén limpias y seguras.

Paso 4: Conecte el banco de baterías al inversor de corriente

Su banco de baterías ahora alimenta el lado de entrada de CC de su inversor de onda sinusoidal pura, que generará energía de CA estándar de 120 V o 240 V.

• Usar Cable DLO o de soldadura entre 2 AWG y 4/0 AWG , dependiendo del tamaño del inversor y la longitud del cable.

• Instale un disyuntor de CC o un fusible de clase T apto para alto amperaje.

• Incluye un interruptor de desconexión de batería para mayor seguridad durante el mantenimiento o emergencias.

Mantenga estos cables lo más cortos y gruesos posible para reducir la caída de voltaje y la acumulación de calor.

Paso 5: Conecte la salida de CA del inversor a las cargas de su hogar

Los terminales de salida de CA del inversor ahora se pueden conectar a un subpanel dedicado o directamente a los electrodomésticos.

• Utilice cable de cobre THHN o THWN-2 , entre 10 AWG y 6 AWG , según el amperaje del circuito.

• Utilice un interruptor de transferencia o un interruptor de transferencia automático (ATS) para aislar de forma segura la energía de la red de la energía generada por energía solar.

• Cada circuito de CA debe estar protegido con su propio disyuntor o fusible de conformidad con el Artículo 240 del NEC.

En este paso, se determinan las cargas que se desean alimentar con el inversor. Serán circuitos de respaldo seleccionados o toda la casa, según el tamaño del inversor y la capacidad de la batería.

Paso 6: Conecte a tierra todo el sistema correctamente

La conexión a tierra es vital tanto para la protección del sistema como para el cumplimiento de la normativa. Es necesario conectar todos los componentes metálicos y proporcionar una ruta de baja resistencia a tierra.

• Conecte a tierra los marcos de los paneles solares, las carcasas metálicas, el controlador y el chasis del inversor.

• Utilice cable de cobre aislado desnudo o verde , de tamaño 6 AWG a 8 AWG , según su sistema.

• Conectar a un electrodo de conexión a tierra adecuado, como una varilla de tierra o una conexión a tierra Ufer, de acuerdo con los artículos 250 y 690.43 del NEC.

Infografía: Configuración de cableado serie-paralelo para paneles solares

Aquí tienes un diagrama de cableado claro que muestra exactamente cómo se conectan tus componentes. Se han actualizado las etiquetas para mayor claridad. Aspectos destacados de la infografía:

• Cuatro paneles de 12 V conectados para crear una matriz de 24 V y 20 A

• El controlador MPPT gestiona la carga del banco de baterías

• El banco de baterías de 24 V y 400 Ah proporciona almacenamiento

• El inversor suministra CA a luces, ventiladores y otros electrodomésticos.

• Los interruptores y disyuntores aíslan los circuitos por seguridad.

Leyenda: Cuatro paneles solares de 12 V, 10 A conectados en serie-paralelo para suministrar 24 V, 20 A a un banco de baterías de 24 V y cargas de CA/CC mediante un controlador de carga MPPT y un inversor.

Tipos de cables que necesitarás

• Cable fotovoltaico UL 4703

• Se utiliza para: conectar el conjunto de paneles solares al controlador de carga.

• Características: Clasificado para 600–2000 V, resistente a los rayos UV, apto para exteriores, adecuado para enterramiento directo o tramos expuestos

• Cable DLO

• Se utiliza para: Conectar el banco de baterías al inversor.

• Características: Clasificado para 2000 V, extremadamente flexible, resistente al calor y al aceite, ideal para conexiones de CC de alta corriente.

• Cable RHH/RHW-2

• Se utiliza para: conectar el controlador de carga al banco de baterías

• Características: Resistente a las llamas y a la humedad, aprobado para uso en conductos, soporta entornos interiores y exteriores hostiles.

• Alambre de cobre THHN/THWN-2

• Se utiliza para: transportar energía CA desde el inversor a su subpanel o cargas CA

• Características: Codificado por colores para identificación de fases, adecuado para conductos, lugares húmedos o secos, clasificación 600 V

• Cable de tierra

• Se utiliza para: conectar a tierra todos los componentes y carcasas metálicas.

• Características: Generalmente de 6 a 8 AWG, cobre desnudo o verde, debe cumplir con el Artículo 250 del NEC para conexión a tierra y unión.

Lista de verificación de instalación final

• El cableado de su panel (serie, paralelo o serie-paralelo) coincide con sus requisitos de voltaje y corriente

• Calibre de cable adecuado y tipos de aislamiento utilizados para cada sección

• Se instalan fusibles, disyuntores y desconectores en línea.

• El banco de baterías se adapta al voltaje del sistema y a las especificaciones del inversor.

• Todos los componentes están conectados a tierra según el código NEC

• Los interruptores y disyuntores aíslan cada carga de CA

• El sistema está etiquetado, asegurado y verificado antes de encenderlo.

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