Metodología de ingenieríaÚltima actualización: marzo 2026

Cómo Solar Stack calcula la compatibilidad de strings

Solar Stack verifica que la configuración de tu string de paneles solares es eléctricamente segura y compatible con tu inversor. Los cálculos siguen IEC 62548, NEC 690.7 y la misma física utilizada por las herramientas profesionales de diseño.

Qué verificamos

Cada cálculo ejecuta 11 verificaciones de validación. Una verificación fallida significa que la configuración es insegura o no funcional. Una advertencia significa rendimiento reducido pero sin daño.

FAILTensión DC máxima del inversor

La tensión de circuito abierto del string a la temperatura más fría no debe exceder el límite absoluto de hardware del inversor. Excederlo destruye el inversor.

FAILClasificación de aislamiento del módulo

La tensión del string debe mantenerse por debajo de la tensión nominal del sistema del panel (clase 1000V o 1500V). Excederla puede causar ruptura de aislamiento y arco eléctrico.

WARNINGRango superior MPPT

Voc en mañanas frías por encima del máximo MPPT retrasa el arranque hasta que los paneles se calientan. No es peligroso, pero desperdicia energía matutina.

FAILLímite inferior MPPT

En clima caliente, la tensión del panel baja. Si el string cae por debajo del mínimo MPPT, el inversor no puede rastrear potencia y se apaga.

WARNINGTensión de operación en frío MPPT

Vmpp en clima frío por encima del máximo MPPT fuerza al inversor fuera del punto óptimo de potencia. Eficiencia reducida, sin daño.

WARNINGLímite de corriente de entrada

La corriente total de strings en paralelo por encima del límite del inversor causa recorte de potencia. El inversor limita la corriente de forma segura, pero pierdes energía. En inversores con entradas MPPT desiguales, cada seguidor se comprueba contra su propio límite.

FAILCorriente de cortocircuito

La corriente de cortocircuito fluye incluso cuando el inversor está apagado. Exceder la Isc nominal daña los circuitos de protección y crea riesgo de incendio. En inversores con entradas MPPT desiguales, cada seguidor se comprueba contra su propio límite. Una segunda prueba, más estricta, sigue la norma de instalación (IEC 60364-7-712): la entrada debe soportar 1,25 × la Isc de los paneles en STC, como margen para un sol más intenso que 1000 W/m². Sin ese margen, la comprobación avisa en lugar de aprobar.

WARNINGRatio DC/AC

Compara la potencia DC total de los paneles con la potencia AC del inversor. El rango óptimo es 1,0–1,3. Por encima de 1,5, el inversor recorta energía significativa durante las horas pico — pierdes lo que tus paneles producen.

WARNINGEntradas de strings

Cada seguidor MPPT tiene un número determinado de conectores para strings en paralelo. Se pueden montar más, pero hay que unirlos con conectores en Y o una caja de conexiones, y cada uno necesita entonces su propio fusible. Si el propio manual del inversor permite dos strings en una entrada (por ejemplo, un seguidor de 36 A con un solo par de conectores), la comprobación pasa y solo menciona el conector en Y.

WARNINGPotencia FV máx. de entrada

El límite de ficha técnica del inversor para la potencia de paneles. La relación DC/AC usa un solo umbral por tipo de equipo y no ve un modelo al que la ficha permite menos: un híbrido limitado a 1,6× su AC cabe holgadamente bajo el umbral 2,0. Si la ficha técnica también da una «potencia FV máx. conectable» mayor —cuánto se puede conectar, no convertir—, la comprobación usa esa cifra.

WARNINGFusibles de string

Los strings unidos en una entrada MPPT se alimentan entre sí, así que un fallo en uno recibe corriente de todos los demás. Por encima del fusible máximo del panel, cada string en paralelo necesita el suyo.

Modelo de temperatura

La temperatura tiene el mayor efecto sobre la tensión del string. El clima frío aumenta la tensión (riesgo de seguridad), el clima caliente la disminuye (riesgo de rendimiento). Nuestro modelo distingue correctamente entre temperatura ambiente y temperatura de celda.

Verificaciones en frío: temperatura ambiente

Para los cálculos de tensión máxima, usamos la temperatura del aire ambiente directamente. En una mañana fría y despejada, los paneles están a temperatura ambiente cuando la luz del sol los alcanza por primera vez — este es el peor caso para sobretensión, antes de que las celdas se calienten.

T_cell_cold = T_ambient_min (paneles aún no calentados)

Verificaciones en caliente: temperatura de celda

Para los cálculos de tensión mínima, necesitamos la temperatura de celda — que es significativamente más alta que la del aire ambiente. Soportamos dos métodos, eligiendo automáticamente el más preciso.

T_cell_hot = T_ambient_max + (NOCT − 20) × 1,25

Método 1: Fórmula NOCT (preferido)

Cuando el valor NOCT (Temperatura Nominal de Operación de la Celda) del panel está disponible en la ficha técnica, usamos la fórmula IEC 61215. Este es el método estándar usado por las herramientas profesionales de diseño. Para un NOCT típico de 45°C, el desfase de temperatura de celda es 31,25°C por encima de la ambiente.

T_cell = T_ambient + (NOCT − 20) / 800 × 1000

Método 2: Desfase por montaje (respaldo)

Cuando el NOCT no está disponible, usamos un desfase simplificado basado en el tipo de montaje.

Tipo de montaje	Desfase temp. celda
Suelo / estructura abierta	+25°C
Estructura en techo (>15 cm de espacio)	+30°C
Montaje al ras del techo	+35°C

Correcciones avanzadas

Cuando la ficha técnica proporciona parámetros adicionales, aplicamos correcciones para mayor precisión de ingeniería.

Ganancia de corriente bifacial

Los paneles bifaciales reciben irradiancia adicional de la reflexión del suelo (albedo). Esto aumenta la corriente de cortocircuito, lo cual importa para las verificaciones de sobrecorriente. La ganancia depende de la superficie del suelo: hierba ≈ 20%, arena ≈ 30%, nieve ≈ 60%. Se aplica un factor de vista de 0,7 para tener en cuenta condiciones reales (iluminación no uniforme, sombras estructurales, altura de montaje). Este es el estándar de la industria referenciado en AS/NZS 5033:2021.

Isc_effective = Isc_hot × (1 + bifaciality × albedo × 0,7)

Modo microinversor (verificaciones por entrada)

Cuando el inversor seleccionado es un microinversor, cambiamos a verificación por entrada: cada entrada lleva los paneles que el equipo conecta a ella: uno en casi todos los modelos y dos en serie en unos pocos. Por eso las tensiones se evalúan contra ese grupo y la corriente contra un solo módulo, ya que los paneles en serie comparten la misma corriente. Verificamos Voc(frío) frente al límite de hardware de la entrada, Vmpp(calor) frente al mínimo MPPT, Isc(calor) frente al valor nominal de cortocircuito por entrada, e Impp frente a la corriente nominal por entrada. La relación DC/AC compara Pmax del panel × entradas-por-microinversor con la potencia AC nominal del microinversor — el número de microinversores se cancela porque cada unidad está dimensionada igual. Cuando la ficha técnica indica una potencia de entrada DC, la relación solo avisa por encima de ella: el fabricante la dimensiona para la potencia AC del propio equipo.

Varios inversores idénticos

Un sistema con varios inversores idénticos (por ejemplo, 78 paneles en dos equipos de 15 kW) se comprueba inversor por inversor: un inversor solo ve los strings conectados a sus propias entradas MPPT, así que el inversor vecino no cambia el resultado. El interruptor «Varios inversores idénticos» multiplica los totales del sistema — paneles, potencia DC y AC — por la cantidad, mientras cada comprobación de seguridad sigue siendo por inversor. Si los campos son distintos, haga un cálculo separado por inversor con sus strings reales.

Inversores con optimizadores de potencia (SolarEdge)

Un inversor que solo funciona con optimizadores de potencia mantiene su string a una tensión DC fija — 380 V monofásico, 750 V trifásico — sea cual sea el número de paneles, así que las comprobaciones de tensión y corriente del string descritas arriba describen un circuito que no existe. Para este tipo comprobamos en su lugar las reglas de diseño de la ficha de los optimizadores: el número de optimizadores por string frente al mínimo y al máximo de la clase de inversor, y la potencia nominal del string frente al límite por string (un inversor cuya potencia nominal sea igual o inferior a ese límite puede llevar un solo string hasta su propia potencia DC máxima). Indica tu optimizador y comprobamos también el panel individual frente a él: su Voc con frío frente a la tensión de entrada máxima del optimizador, su corriente de cortocircuito con calor frente a la corriente de módulo que acepta, y su potencia nominal frente a su potencia de entrada nominal. Temperaturas y producción se modelan exactamente igual que para un inversor string.

Las reglas de número y de potencia por string son de nivel fallo: por debajo del mínimo el inversor no alcanza su tensión de trabajo, y por encima de los límites el diseño queda fuera de las reglas del fabricante. La regla de potencia del panel es un aviso: el optimizador limita su propia salida, así que el coste son vatios recortados, no un daño.

Análisis de corriente con orientación

Cuando strings en paralelo en el mismo MPPT apuntan en distintas direcciones (ej., este y oeste en un techo a dos aguas), nunca pueden producir corriente máxima simultáneamente. Solar Stack calcula la corriente combinada realista del peor caso usando geometría solar.

Cómo funciona

Para una ubicación de instalación dada, calculamos la posición del sol cada 15 minutos el día 21 de cada mes —entre ellos, los dos solsticios y los dos equinoccios—, porque una superficie muy inclinada o vertical (un balcón, una fachada) recibe más luz con el sol bajo. Para cada momento, calculamos la irradiancia que recibe cada string según su azimut e inclinación, y luego sumamos las corrientes de los strings de una misma entrada. El pico de corriente combinada del año es el peor caso realista. En modo simple la calculadora no sabe qué strings se conectarán juntos, así que en cada momento suma los más fuertes: la peor combinación, nunca la más favorable.

I_combined(t) = Σ Isc_hot × (POA_irradiance_string_i(t) / 1000)

Seguridad y normativas

Los equipos de protección (cables, fusibles) siempre deben dimensionarse usando la corriente del peor caso —todos los strings a Isc completa simultáneamente, según IEC 62548 y NEC 690—, por eso la verificación de cortocircuito nunca usa el valor con orientación. Con la corriente de entrada es distinto: por encima de ese límite el inversor solo retiene la corriente sobrante, lo que cuesta energía, no equipos. Cuando el peor caso supera el límite de la entrada pero el pico realista queda dentro, esa verificación se aprueba y explica por qué; nuestra simulación de estos montajes con cinco años de meteorología horaria no encontró pérdidas de energía apreciables.

Ejemplo: Strings este-oeste a 50°N

Dos strings a 20° de inclinación, uno orientado al Este (90°), otro al Oeste (270°). El sol nunca puede ser perpendicular a ambos al mismo tiempo. Al mediodía, ambos reciben irradiancia moderada — aquí es cuando la corriente combinada alcanza su pico. A 50° N el máximo realista es de alrededor del 87% de la suma simple con esta inclinación y del 81% en un tejado de 30°: ambas caras siguen recibiendo la mayor parte del sol del mediodía.

Topologías de cableado

Los paneles solares se pueden cablear al inversor de tres formas. Solar Stack detecta automáticamente la topología según las especificaciones del inversor y muestra orientación contextual en la calculadora.

Serie (String)

Todos los paneles conectados en serie forman un string. El voltaje se suma, la corriente se mantiene igual. Topología estándar para inversores de red con corriente MPPT moderada (10–30A). Ejemplo: 15 paneles × 40V = string de 600V.

Serie-paralelo (nSnP)

Varios strings idénticos se conectan en paralelo antes de la entrada del inversor. El voltaje es el de un string, pero la corriente se multiplica. Común en inversores híbridos de bajo voltaje (sistemas de baterías 48V/96V) con 50–100A por MPPT. Se escribe como nSnP — por ejemplo, 3S3P = 3 paneles en serie × 3 strings en paralelo = 9 paneles. Se necesitan conectores MC4 en Y o una caja combinadora.

Multi-MPPT

El inversor tiene múltiples rastreadores MPPT independientes, cada uno gestionando grupos de strings separados. Cada rastreador se verifica de forma independiente. Esto permite mezclar diferentes orientaciones o tipos de paneles. El modo avanzado de Solar Stack configura cada rastreador por separado.

Cómo se detecta la topología

La calculadora determina la topología automáticamente: si el inversor tiene más de un rastreador MPPT, es multi-MPPT. Si tiene un solo MPPT con alta capacidad de corriente (≥45A) o soporta 3+ strings por entrada, es serie-paralelo. De lo contrario, es serie simple. El banner aparece automáticamente.

Modo Multi-MPPT

Los inversores modernos suelen tener múltiples trackers MPPT, cada uno gestionando grupos independientes de strings. Solar Stack soporta configuración por tracker para un análisis preciso de compatibilidad.

Verificaciones por tracker

En modo Multi-MPPT, configuras cada tracker por separado — número de paneles por string, strings por tracker y datos opcionales de orientación. Cada tracker ejecuta el conjunto completo de verificaciones de forma independiente, porque cada MPPT opera como una entrada eléctricamente separada.

Agregación de resultados

El resultado global del sistema toma el peor estado entre todos los trackers. Si el tracker 1 pasa todas las verificaciones pero el tracker 2 tiene una advertencia, el resultado del sistema es "advertencia". El análisis de potencia suma todos los trackers para la potencia total del sistema.

Estimación de potencia de salida

Solar Stack estima la potencia DC de salida en condiciones de operación. La potencia nominal STC disminuye en clima caliente debido al coeficiente de temperatura de Pmax (típicamente −0,30 a −0,40%/°C). Cuando se proporcionan orientaciones por string, la potencia pico realista tiene en cuenta que strings orientados de forma diferente no pueden producir potencia máxima simultáneamente.

P_dc = N_modules × N_strings × Pmax × (1 + TC_Pmax/100 × (T_cell − 25)) × (G_poa / 1000)

La potencia ajustada por orientación usa el ratio de irradiancia en el momento de pico combinado — el mismo paso temporal usado para el análisis de corriente. Esta es una estimación conservadora para dimensionamiento del sistema.

Pico mejor caso (frío + ganancia bifacial)

En días fríos y soleados los paneles superan su potencia STC: Pmax aumenta cuando la temperatura de célula baja de 25 °C. Solar Stack proyecta este pico con la misma fórmula NOCT usada para el derate por calor, pero evaluada en el ambiente de diseño más frío bajo sol pleno. Los paneles bifaciales suman además la ganancia trasera por albedo.

T_cell_peak = T_min + (NOCT − 20) × 1,25;   P_peak = P_stc × (1 + TC_Pmax/100 × (T_cell_peak − 25)) × (1 + bifacialidad × albedo × 0,7)

En climas cálidos la temperatura de célula sigue por encima de 25 °C incluso el día más frío, así que la ganancia térmica desaparece y queda solo la bifacial. El +X% mostrado combina ambos efectos.

Fórmulas principales

Todos los cálculos usan valores STC (25°C) de la ficha técnica ajustados por coeficientes de temperatura. TC_Voc se usa tanto para correcciones de Voc como de Vmpp — práctica estándar ya que TC_Vmpp rara vez aparece en las fichas técnicas.

Tensión de circuito abierto en frío

Voc_cold = Voc_stc × (1 + TC_Voc/100 × (T_cold − 25))

Tensión de operación en caliente (temp. celda NOCT)

Vmpp_hot = Vmpp_stc × (1 + TC_Voc/100 × (T_cell_hot − 25))

Corriente de cortocircuito en caliente (con ganancia bifacial)

Isc_hot = Isc_stc × (1 + TC_Isc/100 × (T_cell_hot − 25)) × (1 + bif × albedo × 0,7)

Corriente de cortocircuito de diseño (IEC 60364-7-712)

I_diseño = 1,25 × Isc_stc × N_strings × (1 + bif × albedo × 0,7)

Tensión del string (serie)

String_Voc = N_modules × Voc_cold

Corriente en el MPPT más cargado (peor caso)

Isc_por_MPPT = ceil(N_strings / N_MPPT) × Isc_hot

Corriente total por MPPT (con orientación)

Total_Isc_realistic = Σ (Isc_hot × POA_ratio_i) donde POA_ratio = G_poa / 1000

Ratio DC/AC

DC_AC_ratio = (N_módulos × N_strings × Pmax_stc) / Potencia_AC_inversor

Ejemplo práctico

Un sistema bifacial LONGi Hi-MO 9 con datos NOCT disponibles.

Configuración

Panel: LONGi 660W — Voc = 49,92 V, Vmpp = 41,38 V, Isc = 18,35 A, TC_Voc = −0,20 %/°C, TC_Isc = +0,048 %/°C, NOCT = 45°C, bifacialidad = 75 %, tensión de sistema 1500 V

Inversor: Huawei SUN2000-100KTL — Máx DC = 1100 V, MPPT = 200–1000 V, corriente máx entrada = 30 A/MPPT, máx Isc = 40 A/MPPT

Configuración: 16 paneles por string, 2 strings en 1 tracker MPPT

Sitio: España, T_min = −10°C, T_max = 40°C, montaje en suelo, albedo hierba (0,2)

Temp. celda caliente = 40 + (45−20) × 1,25 = 71,25°C (fórmula NOCT)Voc_cold = 49,92 × (1 + (−0,20/100) × (−10−25)) = 49,92 × 1,07 = 53,41V → máx 20 panelesVmpp_hot = 41,38 × (1 + (−0,20/100) × (71,25−25)) = 41,38 × 0,907 = 37,53V → mín 6 panelesVmpp_frío = 41,38 × 1,09 = 45,10 V → String Vmpp_frío = 16 × 45,10 = 721,6 VIsc_caliente = 18,35 × 1,020 × 1,105 = 20,67 A (temperatura + ganancia bifacial)Total Isc = 2 strings × 20,67 A = 41,34 A

Resultados de las 7 verificaciones

✓ Tensión DC máxima: 870,6 V ≤ 1100 V — seguro, 21 % de margen

✓ Aislamiento del módulo: 870,6 V ≤ 1500 V — seguro

✓ Rango superior MPPT: 870,6 V ≤ 1000 V — dentro del rango

✓ Rango inferior MPPT: 607,5 V ≥ 200 V — dentro del rango

✓ Vmpp en frío MPPT: 721,6 V ≤ 1000 V — dentro del rango

⚠ Corriente de entrada: 41,34 A > 30 A — recorte, pérdida de energía

✗ Corriente de cortocircuito: 41,34 A > 40 A — inseguro, reduce strings o usa MPPTs separados

Resultado: Incompatible — las tensiones son seguras, pero 2 strings en paralelo exceden los límites de corriente. Solución: conectar cada string a un tracker MPPT separado.

Qué no cubre esta calculadora

Solar Stack se enfoca en la compatibilidad eléctrica del string. Los siguientes factores están fuera del alcance actual:

Análisis de sombras — el sombreado parcial reduce la potencia del string de forma desigual. Usa herramientas específicas del emplazamiento como Google Project Sunroof para estudios de sombreado.
Caída de tensión en cables — los cables DC pierden 1–3 % de tensión según longitud y sección. Para cables largos (>30 m), verifica la tensión en la entrada del inversor.
Compatibilidad del lado AC — tensión de red, capacidad del transformador y límites de exportación no se verifican. Consulta a tu operador de red local.
Almacenamiento en baterías — compatibilidad de baterías con inversores híbridos, tasas de carga/descarga y DoD no se analizan.
Suciedad y degradación — polvo, excrementos de aves y degradación por edad (0,4–0,5 %/año) reducen la producción con el tiempo pero no se modelan.
Análisis económico — ROI, período de amortización, tarifas de inyección y proyecciones de precios de electricidad no se calculan.

Errores comunes en calculadoras en línea

No aplicar corrección por temperatura — usar la tensión STC directamente para dimensionar strings.
Usar temperatura ambiente para verificaciones de tensión en caliente en lugar de temperatura de celda. Esto subestima la caída de tensión en un 30–40%.
Confundir la tensión DC máxima absoluta del inversor con el límite superior del rango MPPT. Son restricciones diferentes.
Ignorar la clase de aislamiento del módulo (1000V vs 1500V) como una restricción de tensión independiente.
No tener en cuenta NOCT o el tipo de montaje. La temperatura real de la celda durante operación puede estar 25–35°C por encima de la ambiente.
No tener en cuenta la ganancia de corriente bifacial. En superficies reflectantes (nieve, arena), los paneles bifaciales producen significativamente más corriente que la especificación STC.
Asumir que todos los strings en paralelo producen corriente máxima simultáneamente, o lo contrario: que el este y el oeste nunca se suman. En techos este-oeste, la corriente pico realista es solo un 10–25% menor que la suma simple, según la inclinación y la latitud.
Ignorar la tolerancia de fabricación de los paneles (típicamente ±3 % para Voc). Un panel con valor nominal de 49,92 V puede producir 51,42 V — ese 3 % puede llevar un string al límite por encima del umbral de tensión.

Normativas y referencias

Nuestra metodología se alinea con estándares internacionales de diseño PV:

IEC 62548 — Requisitos de diseño de arrays fotovoltaicos (factores de corrección de tensión)
NEC 690.7 — Tensión máxima del sistema PV considerando temperatura
IEC 61730 — Seguridad del módulo y clasificaciones de tensión máxima del sistema
AS/NZS 5033 — Instalación de arrays PV (factores de seguridad de corriente)
IEC 61215 — Cualificación del diseño y aprobación de tipo de módulos PV (fuente de la metodología de prueba NOCT)
EN 50530 — Eficiencia global de inversores PV (prueba de eficiencia del seguimiento MPPT)
VDE 0100-712 — Instalación de sistemas de baja tensión: sistemas fotovoltaicos
DIN EN 62548 (VDE 0126-14) — Requisitos de diseño de sistemas FV (adopción alemana de IEC 62548)
EEG 2023 §9 — Ley alemana de energías renovables (limitación de inyección para sistemas ≤25 kWp)

Normas alemanas (VDE) →

Normas alemanas (VDE)

Para instalaciones en Alemania, las normas nacionales VDE se aplican además de las normas internacionales IEC. Solar Stack cubre todas las verificaciones DC relevantes exigidas por la normativa alemana.

VDE 0100-712

Instalación de sistemas de baja tensión: sistemas FV. Regula la tensión máxima del string y la protección contra sobrecorriente. Solar Stack lo verifica mediante los checks 'Tensión DC máx.' y 'Corriente de cortocircuito'.

DIN EN 62548 (VDE 0126-14)

Requisitos de diseño de sistemas FV. Define factores de corrección de temperatura y tolerancias de producción (+3% Voc, +5% Isc). Solar Stack los aplica cuando se activa 'Tolerancia de producción (IEC 62548)'.

VDE-AR-N 4105

Generadores conectados a la red de baja tensión. Define requisitos de conexión a red hasta 135 kW. La compatibilidad AC queda fuera del alcance de Solar Stack, pero el dimensionamiento DC sigue los mismos principios.

Solar Stack implementa las verificaciones principales de VDE 0100-712 y DIN EN 62548: tensión en peor caso a temperatura mínima, verificación del rango MPPT, corriente de cortocircuito con tolerancia de producción y cálculo de temperatura celular NOCT. La comprobación de cortocircuito también avisa cuando a la entrada le falta el margen de 1,25 × Isc del anexo B de VDE 0100-712.

Ejemplo: sistema en Múnich

Módulo: LONGi Hi-MO X6 580W — Voc = 51,90V, Vmpp = 43,50V, TC_Voc = −0,26%/°C, NOCT = 43°C

Ubicación: Múnich, T_min = −16°C, T_max = 32°C, estructura en tejado, tolerancia de producción (+3% Voc)

Voc con tolerancia = 51,90 × 1,03 = 53,46VVoc_frío = 53,46 × (1 + (−0,26/100) × (−16 − 25)) = 53,46 × 1,107 = 59,18VTemp. celda caliente = 32 + (43 − 20) × 1,25 = 60,75°C (fórmula NOCT)Vmpp_caliente = 43,50 × 1,03 × (1 + (−0,26/100) × (60,75 − 25)) = 44,81 × 0,907 = 40,64V

Con tolerancia de producción, la longitud máxima del string baja de 20 a 18 módulos — este margen del 3% puede marcar la diferencia entre un diseño seguro y uno inseguro.

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Tipo de montaje

Desfase temp. celda

Suelo / estructura abierta

+25°C

Estructura en techo (>15 cm de espacio)

+30°C

Montaje al ras del techo

+35°C