Diodo de Derivación o Bypass del Módulo Fotovoltaico

Un diodo de derivación en sistemas fotovoltaicos, también conocido como diodo de bypass, es un componente crucial para mejorar la fiabilidad y eficiencia de los módulos fotovoltaicos. La mayoría de los fabricantes los incluyen en los módulos.

Aquí te explico su función, prevención, uso y ventajas:

Función: Los diodos de derivación se colocan en paralelo con una o más celdas solares dentro de un panel. Su función principal es proteger las celdas solares de un fenómeno conocido como “punto caliente”. Los puntos calientes pueden ocurrir cuando una parte del panel solar está sombreada o dañada, lo que hace que esa parte genere menos electricidad, mientras que el resto del panel fotovoltaico sigue funcionando normalmente.

Prevención: Al estar en paralelo con las celdas, los diodos de derivación permiten que la corriente fluya a través de ellos en lugar de a través de la celda sombreada o dañada. Esto previene que la celda afectada se sobrecaliente y sufra daños adicionales o incluso cause un incendio.

Uso: Se utilizan en casi todos los módulos fotovoltaicos como una medida de seguridad estándar. Son particularmente útiles en situaciones donde es probable que parte del panel fotovoltaico este sombreado.

Ventajas al utilizar diodos de derivación o bypass en los módulos fotovoltaicos.

• Ayudan a mantener la integridad y la vida útil del panel solar.
• Aseguran que, incluso si una parte del panel está sombreada, el resto del panel pueda seguir produciendo energía de manera efectiva.
• Minimizan las pérdidas de energía que pueden ocurrir debido a sombras o daños en las celdas.
• Aumentan la fiabilidad del sistema fotovoltaico al reducir el riesgo de fallas catastróficas.

Polarización del Diodo de Derivación o Bypass

Cuando uno de los diodos de derivación en un panel solar conduce electricidad, generalmente debido a una celda sombreada o dañada, la tensión a través de la sección afectada disminuye, permitiendo que la corriente fluya a través del diodo en lugar de la celda afectada. Esto mantiene la corriente total del panel casi constante, pero la tensión global del panel puede disminuir ligeramente debido a la menor contribución de la sección con el diodo activo. En resumen, la activación de un diodo de derivación da como resultado en una disminución de la tensión en la parte afectada del panel solar, manteniendo estable la corriente.

La polarización inversa en un diodo ocurre cuando el terminal negativo de la fuente de alimentación se conecta al ánodo del diodo y el terminal positivo al cátodo. En condiciones normales, esto impediría que el diodo conduzca electricidad, ya que los diodos están diseñados para permitir el flujo de corriente en una sola dirección (de ánodo a cátodo).

Sin embargo, en el contexto de un diodo de derivación en un panel solar, la situación es un poco diferente. Cuando una parte del panel solar se sombrea o se daña y no puede generar la misma cantidad de corriente que las secciones no afectadas, esta diferencia de rendimiento crea una situación de polarización inversa en el diodo de derivación asociado con la parte sombreada o dañada.

En polarización inversa, un diodo de derivación normalmente no conduciría corriente. Sin embargo, si la diferencia de voltaje (causada por la celda sombreada o dañada) supera el voltaje de ruptura del diodo, el diodo comienza a conducir corriente en dirección inversa. Esto permite que la corriente fluya a través del diodo en lugar de a través de la celda afectada, protegiéndola de un mayor daño o sobrecalentamiento. Este flujo de corriente en la dirección inversa es crucial para proteger la celda y mantener la operación del panel solar.

Por lo tanto, el proceso de polarización inversa en un diodo de derivación, cuando conduce electricidad, es una respuesta protectora para manejar situaciones anormales en el panel solar, como sombras o daños en las celdas.

En conclusión, los diodos de derivación son esenciales para el funcionamiento seguro y eficiente de los sistemas fotovoltaicos, protegiendo las celdas solares de daños y asegurando una producción de energía más constante y fiable.

Nota: he utilizado la frase Panel Solar o Panel Fotovoltaico para referirme a los Módulos Fotovoltaicos, debido a que la palabra panel es mayormente utilizada.

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