Al diseñar un sistema fotovoltaico, se debe de tener en consideración los elementos que pueden afectar el rendimiento de tu sistema y qué estrategias se deben de implementar para prevenirlo. El diodo de bloqueo es una parte importante para prevenir pérdidas de energía a lo largo de un sistema.
Este es uno de los elementos más importantes en el sistema fotovoltaico, pues como mencionamos evitan que las baterías solares pierdan la energía excedente que han acumulado, además protegen a las celdas por la energía en retorno.
Al cumplir con tales funciones importantes es necesario que más sobre qué es un diodo de bloqueo, conozcas sus demás funciones, donde instalarlas, tipos que existen, etc., por ello en este artículo te lo explicamos de manera específica.
Índice
- ¿Qué es un diodo de bloqueo?
- ¿Por qué son utilizados?
- ¿Son necesarios en las instalaciones?
- ¿Dónde se instalan en un panel solar?
- Tipos de diodos de bloqueo
1. ¿Qué es un diodo de bloqueo?
Un diodo de bloqueo es un componente eléctrico compuesto de dos terminales que permite el flujo de potencia en una sola dirección.
Usualmente, estos componentes vienen incluidos en las cajas de conexiones de los paneles fotovoltaicos, pero también pueden ser incorporados a sistemas pequeños los cuales cuentan con un sistema de almacenamiento en baterías.
2. ¿Por qué son utilizados?
Los diodos de bloqueo son usados en paneles fotovoltaicos para prevenir que se descarguen las baterías a través de los paneles fotovoltaicos durante la noche, cuando no hay luz solar disponible para generar energía.
Y, ¿Por qué sucede esto?
Cualquier corriente tiende a moverse con base en la diferencia de potencial que existe entre dos puntos: uno cargado negativamente y otro cargado positivamente.
El punto negativo, es decir, donde inicia la corriente, está cargado con un nivel de voltaje superior. Los electrones se mueven naturalmente hacia el lado positivo, haciendo que el flujo de corriente se mueva de un nivel de voltaje alto a un nivel de voltaje bajo.
Es por esto que durante el día, cuando el voltaje del panel es superior al de la batería, la energía generada en el panel se mueve directamente hacia la batería. Sin embargo, en la noche, y si un panel está conectado a una batería, existe el riesgo de que la batería se descargue.
Al instalar un diodo en un sistema fotovoltaico, se previene este movimiento de flujo inverso.
3. ¿Es necesario instalar diodos de bloqueo en un sistema fotovoltaico?
Depende. Un diodo de bloqueo solo es útil en sistemas aislados de generación de energía los cuales usen baterías para almacenar la energía excedente.
Además, deben de ser incorporados a un sistema que cuente con dos o más series de cadenas de paneles conectadas en paralelo. En este caso, los diodos deben de ser conectados en cada serie de paneles conectados en serie.
Cabe señalar que no es necesario incluir un diodo de bloqueo en un sistema fotovoltaico conectado a la red, tenga o no batería. Esto se debe a que estos sistemas requieren de un regulador de carga solar, el cual usualmente tiene incorporado el diodo.
4. ¿Dónde se instalan en el panel solar?
Se recomienda que el diodo de bloqueo se instale en cada panel solar en caso de que se esté trabajando con un solo panel o grupos de paneles que no estén organizados en un arreglo determinado.
En caso de que se instale un arreglo de paneles fotovoltaicos, los diodos de bloqueo deben de ser instalados después de una cadena en serie de paneles.
De esta manera, se previene que el flujo de corriente regrese a los paneles y que las baterías se descarguen. Además, el diodo de bloqueo debe de ser colocado en cajas protectoras y solo deben de ser accesibles para personal entrenado para prevenir daños a estos componentes.
Se debe resaltar que en un sistema fotovoltaico se usan los diodos de dos maneras: como diodos de bloqueo y como diodos bypass. Para aplicaciones fotovoltaicas, se deben de usar el mismo tipo de diodo para ambas funciones.
5. Tipos de diodos de bloqueo
Existen distintos tipos de diodos en la industria, los cuales presentan características especiales para aplicaciones específicas. De manera particular, se pueden usar los siguientes tipos de diodo para aplicaciones fotovoltaicas:
- Diodo p-n: Diodos convencionales, los cuales se forman al unir un semiconductor de tipo n y uno de tipo p. Son los diodos más usados en el mercado.
- Diodo Schottky: Los diodos Schottky, también conocidos como diodos de barrera, están diseñados al unir un metal y un semiconductor. Están diseñados para tener altas velocidades de conmutación y permite eliminar los excesos de potencia de alta intensidad.
Conclusiones
Los diodos de bloqueo se encargan de proporcionar tranquilidad a tus clientes y prevenir pérdidas en el sistema. Por lo tanto, es esencial que tu equipo de instalación sepa la instalación de los mismos.
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