¿Qué sección de cable necesito en mi instalación solar fotovoltaica?

2018-02-07 18:45:51
¿Qué sección de cable necesito en mi instalación solar fotovoltaica?

Muchas veces damos demasiada importancia a los equipos más grandes de la instalación (inversores, paneles solares, reguladores, baterías solares…) mientras que los cables eléctricosaccesorios fotovoltaicos pasan totalmente desapercibidos, cosa que no debería ser así. Un cable eléctrico y el cálculo de la sección de cable pueden tener tanta importancia como un panel solar. Con un mal dimensionamiento se puede ver reducida la producción en gran medida, sobretodo, si se trata de corriente continua.

Importancia de dimensionar bien la sección de cable fotovoltaico

Si la sección del cable solar, y en general, de cualquier cableado eléctrico es inferior a la necesaria, se producirán pérdidas debido a que la corriente que pasa por él, será superior a la que puede soportar el cable y, por tanto, se perderá parte de la energía en forma de calor. Es importante tener en cuenta que, cuanto menor es la tensión, para una misma potencia, mayor es la corriente eléctrica que va a pasar y más atención debemos poner a la sección de los conductores.

Por ello, en este post explicaremos como dimensionar de forma correcta la sección de los cables fotovoltaicos que vamos a necesitar en la parte de corriente continua de nuestra instalación solar.

Es importante tener en cuenta que, cuanto menor es la tensión, para una misma potencia, mayor es la corriente eléctrica que va a pasar y más atención debemos poner a la sección de los conductores.

¿Qué son las secciones de un cable fotovoltaico?

Cuando hablamos de secciones, nos referimos al área que tiene la parte conductora de los cables. El área de los cables para corriente continua, va a depender de los siguientes factores.

Factores a tener en cuenta para calcular sección de cable

- La longitud del cableado (L). Es importante considerar este punto puesto que cuanto más larga es la distancia, más pérdidas se pueden dar y, por ello, la sección del cable va a tener que ser superior. La longitud la mediremos en metros.

- La corriente máxima que va a circular por el cableado (Icc). Este aspecto es uno de los más importantes. Si la sección no se calcula de forma correcta, se verá reducida en gran medida la producción.

- La caída de tensión (ΔV(%)), es otro elemento fundamental a tener en cuenta. Cuando hablamos de caída de tensión, hablamos de lo que baja el voltaje a causa del calentamiento que sufre el conductor por pasar más corriente de la que puede soportar. No se recomienda un valor superior a 0.015.

- Tensión nominal (Un). Este parámetro se corresponde con el voltaje que tienes en la parte de corriente continua de la instalación (12V, 24V o 48V)

- Conductividad del cable eléctrico (k). Este factor va a verse afectado según el tipo de material que lleve el cable. En caso del cobre, se suele considerar una conductividad de 56 m/(Ω∙mm²)y en caso del aluminio 35 m/(Ω∙mm²).

Caso práctico y cálculo de sección de cable en instalación solar

Para calcular la sección del cable para una instalación eléctrica de forma correcta, aplicaremos la fórmula correspondiente a través de un claro ejemplo que veremos a continuación:

Tenemos pensado poner unas placas solares en un huerto que tenemos en la montaña para hacer funcionar un par de bombillas a 12V los fines de semana. Ya tenemos un panel solar de 50W, una batería de 12V 44Ah y un regulador pwm de 12V y 6A pero nos falta un elemento imprescindible para empezar a montar la instalación solar, ¡el cable fotovoltaico! Nos encontramos en una situación que no sabemos la sección que debemos elegir; lo único que sabemos es que la distancia entre la placa solar y el regulador es de 5 metros y que la corriente de cortocircuito de nuestro modulo fotovoltaico es de 3.23A. ¿Cómo podemos calcular la sección de cable fotovoltaico que debemos poner?

Con los datos que tenemos daremos respuesta a dicha pregunta utilizando la siguiente fórmula:

S=2*L(m)*Icc(A)/ΔV(%)*Un(V)*k (mm2)

Dónde:

L = 5 m          

Icc = 3.23 A

ΔV(%) = 0.015

Un = 12V

k = 56 (preferimos que el cable sea de cobre)

Sustituyendo en la fórmula:

S = 2 * 5 * 3.23/0.015*12*56 = 3.2 mm2

Siempre es recomendable poner una sección superior, en este caso escogeríamos cable fotovoltaico de 4 mm2.