La "Magia de Optimización" de los Optimizadores FV: ¿De Dónde Proviene la Potencia Adicional?

En un Fotovoltaica sistema, los módulos operando en serie son como una cadena unida uno tras otro. Si cualquier módulo individual funciona deficientemente, puede reducir la eficiencia de todo el sistema. Esto es lo que en la industria FV se conoce como el "efecto cubo" — la capacidad de generación de potencia de todo el sistema a menudo está determinada por el módulo con peor desempeño. El Fotovoltaica optimizador fue creado para romper esta limitación. Usemos un modelo específico para explicarlo en detalle.

Escenario Ideal: Los Módulos Trabajan en Conjunto para Lograr la Máxima Eficiencia

Imagina una cadena de paneles solares compuesta por 6 módulos conectados en serie. En un entorno perfectamente ideal — sin sombreado, envejecimiento uniforme y parámetros de rendimiento coincidentes — todos los módulos operan eficientemente bajo las mismas condiciones de luz.

En este momento, cada módulo entrega una corriente estable de 10A (los valores reales pueden variar ligeramente según las especificaciones del módulo) y opera a 40V. Utilizando la fórmula de potencia (Potencia = Corriente × Voltaje), la potencia de salida de un módulo individual es de 10A × 40V = 400W. Dado que los módulos están en serie, la corriente se mantiene constante en toda la cadena. Por lo tanto, la potencia total de los 6 módulos es de 6 × 400W = 2400W — el mejor rendimiento posible para esta cadena en condiciones ideales.

Desafíos del mundo real: El sombreado se convierte en el "eslabón débil", causando pérdidas significativas de eficiencia

En la práctica, sin embargo, los sistemas fotovoltaicos rara vez permanecen en condiciones ideales. Problemas como la sombra de árboles, sombras de edificios, acumulación de polvo en los módulos o envejecimiento localizado pueden degradar el rendimiento de un solo módulo, convirtiéndolo en un "eslabón débil" que ralentiza todo el sistema.

Por ejemplo, si un módulo está cubierto por sombra, su corriente de salida cae drásticamente a 5A. Debido a la naturaleza de los circuitos en serie — la corriente es la misma en todas partes — los otros 5 módulos que funcionan normalmente también se ven forzados a operar a 5A. La potencia de cada módulo entonces cae a 5A × 40V = 200W, y la potencia total de toda la cadena disminuye a 6 × 200W = 1200W, solo la mitad de la salida ideal.

Para mitigar esto, los módulos fotovoltaicos suelen estar equipados con "diodos de bypass". Cuando un módulo falla, el diodo lo "bypassea" (es decir, salta el módulo), permitiendo que la corriente fluya directamente a través de los demás. En este caso, el módulo bypassado deja de generar energía, mientras que los 5 módulos restantes pueden reanudar su operación normal a 10A, resultando en una potencia total de 5 × 400W = 2000W. Aunque es mejor que el escenario anterior, la potencia de un módulo se desperdicia por completo, dejando margen para mejorar la eficiencia del sistema.

Solución de Optimización: Fotovoltaica Los Optimizadores Superan Limitaciones y Reducen Pérdidas de Potencia

La función principal del Fotovoltaica optimizador de SUNGO es permitir que cada módulo "aporte lo mejor de sí", sin que los problemas individuales de un módulo afecten al sistema completo. Monitorea en tiempo real el estado de operación de cada módulo y ajusta con precisión el voltaje y la corriente, permitiendo que los módulos problemáticos conserven la mayor parte posible de su potencia de salida, sin afectar negativamente al resto.

Volvamos al escenario sombreado: el módulo sombreado originalmente produce 5A a 40V, para un total de 200W. Con un Fotovoltaica optimizador instalado, el optimizador reduce el voltaje del módulo (de 40V a 20V) mientras aumenta su corriente (de 5A a 10A), manteniendo su potencia de salida en 200W (10A × 20V = 200W). Los otros 5 módulos normales permanecen inalterados, operando a 10A y 40V para mantener 400W cada uno.

En última instancia, la potencia total del string es de 200W (módulo sombreado) + 5 × 400W (módulos normales) = 2200W. Esto representa 200W más que la solución con diodo de bypass y 1000W más que el escenario no optimizado, reduciendo significativamente las pérdidas de potencia causadas por los "eslabones débiles".

Mediante estos ajustes específicos, Fotovoltaica los optimizadores superan eficazmente el "efecto cubo" en los sistemas fotovoltaicos, permitiendo que cada módulo maximice su valor bajo sus propias condiciones. Son especialmente adecuados para escenarios complejos y propensos a sombra, como techos y zonas montañosas, brindando un fuerte apoyo a la operación eficiente y estable de Fotovoltaica los sistemas.