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Una celda fotovoltaica, al ser un semiconductor, varía sus propiedades conductoras conforme la temperatura aumenta o disminuye. Por esta razón es vital conocer las temperaturas críticas (la más baja y alta esperada) en el diseño de un sistema fotovoltaico, pues al no tomarlas en cuenta podríamos caer en una violación de la Norma.

Afortunadamente, existe una forma muy sencilla de determinar estas temperaturas.

Información Estadística Climatológica – Servicio Meteorológico Nacional

Primeramente, ingresamos al sistema de Información Estadística Climatológica del Servicio Meteorológico Nacional.

Una vez ahí, hacemos clic en la opción “Descargar KMZ”. Dicho archivo contiene registros históricos de temperaturas críticas en muchas estaciones climatológicas del país.

Temperaturas críticas y su relación con los Sistemas Fotovoltaicos

Después de guardar el archivo en el ordenador, procedemos a ingresar a Google Earth Una vez dentro, accedemos a “Menú” y después “Mis sitios”.

Temperaturas críticas y su relación con los Sistemas Fotovoltaicos

Posteriormente se selecciona la opción importar archivo KMZ, y seleccionamos el archivo descargado previamente. Aparecerá un mapa con todas las estaciones climatológicas de México, sin importar si están o no en operación. Esta distinción se hace mediante colores; las rojas ya no están en operación y las amarillas sí.

Temperaturas críticas y su relación con los Sistemas Fotovoltaicos

Se selecciona la estación más cercana al lugar donde se realizará la instalación fotovoltaica. Se recomienda seleccionar una estación que siga en operación. Ya que seleccionamos la estación, hacemos clic en la opción “Valores extremos”, pues estos son los que afectarán más las propiedades de los módulos fotovoltaicos.

Temperaturas críticas y su relación con los Sistemas Fotovoltaicos

Se abrirá una ventana donde nos indicarán las temperaturas máximas y mínimas históricas de todos los meses. Evidentemente tenemos que seleccionar la temperatura máxima de la tabla de valores máximos y la temperatura mínima de la tabla de valores mínimos.

Temperaturas críticas y su relación con los Sistemas Fotovoltaicos

Además de las temperaturas, la plataforma nos indica otros valores que pueden ayudar a tomar una mejor decisión. Por ejemplo, si una temperatura mínima no se ha repetido y se dio hace mucho tiempo, lo mejor sería cambiar la selección al inmediato superior, pero esto ya quedará a criterio del diseñador del sistema.

¿Por qué es necesario obtener estos valores?

Temperatura máxima

La temperatura máxima nos ayuda a determinar el factor de corrección por temperatura para los conductores instalados. Recordemos que el artículo 690 – 8 b) nos indica que hay que aplicar factores de ajuste (por agrupamiento y temperatura).
Además de esto, la temperatura excesiva puede provocar reducciones en el voltaje total del sistema. Las consecuencias de esto pueden ser pérdida de eficiencia o apagado del inversor por reducción del voltaje.

Temperatura mínima

La tensión producida por un Sistema Fotovoltaico es inversamente proporcional a la temperatura del sistema. Por lo tanto, la temperatura mínima siempre va de la mano con el voltaje máximo. Dicho voltaje máximo no debe superar nunca los siguientes valores:

a) El voltaje máximo indicado en 690 – 7 dependiendo del lugar de instalación
b) El voltaje máximo de la ventana de operación de MPPT del inversor.

Puede que la obtención de las temperaturas críticas sea un paso adicional en el diseño de sistemas fotovoltaicos, sin embargo, es bastante sencillo de realizar y asegura un funcionamiento pleno y eficiente del generador fotovoltaico. Esto último asegura que el sistema fotovoltaico se comporte y genera de la forma en como fue planeado.

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