Horario
L -V: 8H - 15H
Llámanos
+34 615 13 44 00
Escríbenos
info@renovablesytic.es
L -V: 8H - 15H
+34 615 13 44 00
info@renovablesytic.es
Aunque la tecnología relacionada con la eficiencia energética ha avanzado notablemente en los últimos años, es cada vez más común encontrar viviendas, negocios e industrias cuyos consumos eléctricos han aumentado con el tiempo.
Factores como la sustitución de sistemas de gas por alternativas eléctricas, la incorporación de vehículos eléctricos, la ampliación de equipos y maquinaria en entornos industriales o comerciales, o simplemente el deseo de mejorar el confort en el entorno cotidiano, hacen que muchas instalaciones solares fotovoltaicas de autoconsumo ejecutadas hace años hayan quedado insuficientes para cubrir la demanda actual. A ello se suma el hecho de que los paneles solares pierden progresivamente capacidad de producción con el paso del tiempo.
Más allá de las tareas de mantenimiento periódico que toda instalación debería recibir, en este artículo nos centraremos en las distintas opciones disponibles para ampliar instalaciones solares existentes, ordenadas desde las soluciones más simples hasta las más complejas.
¿Qué opciones tengo?
Si no contamos con espacio adicional en la cubierta o no deseamos —o no podemos— utilizar más superficie, una alternativa viable consiste en reemplazar los paneles existentes por otros de mayor potencia. En menos de una década, la tecnología fotovoltaica ha avanzado notablemente, logrando duplicar prácticamente la potencia pico de los paneles sin aumentar su tamaño.
En este contexto, lo ideal es encontrar módulos solares con dimensiones físicas similares (ancho, alto y grosor) para poder reutilizar las estructuras de soporte y los elementos de fijación ya instalados. Por ejemplo, un panel muy común entre 2018 y 2020 era el de 72 células de silicio policristalino con una potencia pico de 330 W. Actualmente, ese módulo puede sustituirse por uno de 144 células partidas de silicio monocristalino, con tecnologías avanzadas de soldadura y ensamblaje, alcanzando potencias de hasta 450 W, sin variar prácticamente las dimensiones (unos 2 metros por 1 metro).
Si se opta por tecnología de células N-Type, es posible alcanzar incluso los 480 W, manteniendo prácticamente el mismo largo y aumentando el ancho solo en unos 10 cm. En muchos casos, dependiendo del ajuste de las estructuras originales, ni siquiera sería necesario modificarlas.
No obstante, es fundamental analizar cuidadosamente las características eléctricas tanto de los módulos antiguos como de los nuevos, así como las especificaciones del inversor. El objetivo es asegurar que las tensiones y corrientes estén dentro de los límites permitidos por el inversor, el cableado y las protecciones existentes.
En general, los inversores tienen una tensión pico admisible mayor que su potencia nominal, y dado que las condiciones reales de operación (NOCT) suelen ser más moderadas que las condiciones estándar de prueba (STC), lo peor que podría ocurrir es que el inversor limite la salida a su potencia nominal durante ciertos momentos del año, en horas de máxima radiación. Esto dependerá del sobredimensionamiento original de la instalación.
Por todo ello, es altamente recomendable dejar este análisis en manos de profesionales, ya que una mala adaptación puede derivar en riesgos eléctricos, como sobrecarga del cableado o daños en los equipos.
Cuando se dispone de una instalación fotovoltaica con paneles montados sobre estructuras inclinadas y existe separación entre filas para evitar sombras, una alternativa para aumentar la capacidad sin contar con más superficie útil consiste en sustituir las estructuras actuales por otras de menor inclinación. De este modo, los paneles pueden instalarse en posición casi coplanar con la cubierta, aprovechando el espacio intermedio que antes se dejaba libre para evitar pérdidas por sombreado.
Este tipo de modificación requiere realizar un nuevo estudio de producción, ya que al cambiar la inclinación, el rendimiento por panel se reduce ligeramente y, por tanto, será necesario aumentar el número de módulos para cubrir las necesidades energéticas. Además, debe tenerse en cuenta que las diferencias estacionales entre la producción de verano e invierno se acentúan con inclinaciones menores.
Si la intención es mantener los paneles ya instalados, será imprescindible que un técnico especializado evalúe su estado actual y busque en el mercado módulos compatibles desde el punto de vista eléctrico. Aun así, es importante considerar que los paneles antiguos habrán perdido parte de su capacidad de generación con el paso del tiempo, lo que puede provocar desajustes eléctricos al combinarse con paneles nuevos, incluso si tienen especificaciones similares sobre el papel.
En el caso de que la ampliación sea muy grande y no sea soportada por la potencia pico del inversor, o que éste no soporte rangos de tensión o intensidad de los nuevos paneles, la solución pasa por sustituir el inversor por uno de mayor potencia.
El instalador cualificado deberá analizar la compatibilidad de inversor-paneles, y recalcular las limitaciones del cableado y protecciones existentes.
Siempre que la estructura de la cubierta lo permita, es posible ampliar la instalación fotovoltaica añadiendo una segunda unidad independiente, compuesta por nuevos paneles solares, inversor, cableado y sistemas de protección. Ambas instalaciones pueden funcionar en paralelo en la parte de corriente alterna, inyectando conjuntamente la energía generada a la red eléctrica interna del edificio.
Esta ampliación puede realizarse de dos formas:
Instalación convencional, mediante una nueva línea de corriente continua (DC) desde los paneles hasta un nuevo inversor, y desde ahí una línea de corriente alterna (AC) que conecte con el cuadro eléctrico general.
Uso de microinversores, instalados directamente junto a los paneles en cubierta. Esta opción permite convertir la energía directamente a corriente alterna desde cada módulo, lo que simplifica el cableado, ya que sólo se requiere una línea de AC desde los paneles hasta el cuadro eléctrico. Esta solución es especialmente útil cuando hay dificultades para aprovechar las canalizaciones existentes, o si se busca evitar instalar nuevos equipos visibles en el interior. También es útil cuando tenemos diferentes orientaciones, inclinaciones o situaciones de sombreado dispares. En otro artículo comentaremos las bondades del uso de los microinversores, pero quedémonos con que un microinversor es un inversor específico para un único panel, no afectando la producción de uno de ellos, sobre el resto del sitema
Al conectar varios inversores en paralelo, se logra sumar sus potencias de salida, pero es fundamental verificar que el cableado y las protecciones eléctricas existentes en la red eléctrica interna están dimensionados correctamente para soportar la suma total de corrientes generadas por los inversores, evitando así riesgos eléctricos o sobrecargas.
En cualquier instalación donde se conecten varios sistemas fotovoltaicos en paralelo, la monitorización puede verse afectada, especialmente si se desea mantener una supervisión unificada de la producción y el consumo, en lugar de gestionar cada sistema de forma independiente.
Para resolver esta situación, es necesario reemplazar el dispositivo de monitorización actual (vatímetro) por un modelo externo que utilice dos transformadores de corriente (TCs):
Uno de ellos se conecta, como hasta ahora, en la acometida general para medir el consumo.
El otro se coloca en la salida combinada de los inversores, captando la producción conjunta.
Gracias a esta configuración, es posible seguir visualizando una única curva de generación, que representa la suma de ambas instalaciones fotovoltaicas, así como una única curva de consumo, manteniendo una visión agregada y clara del comportamiento energético del sistema.
El sitema puede verse afectado
Cuando la instalación existente incluye baterías, o si se quiere incorporar almacenamiento en la ampliación, la conexión en paralelo se complica, ya que el sistema necesita coordinar correctamente la generación fotovoltaica de ambos inversores y el consumo global. Esta gestión no puede realizarse con cualquier tipo de equipo; es necesario optar por soluciones diseñadas específicamente para ello, como inversores del mismo fabricante configurados en modo master-slave, o sistemas retrofit compatibles con el inversor ya instalado.
La paralelización también presenta dificultades adicionales si se requiere una configuración de vertido cero. En este tipo de sistemas, ambos inversores intentan medir simultáneamente el sentido de la corriente en la acometida general para evitar inyectar excedentes a la red. Sin una coordinación adecuada, ambos equipos podrían interferirse mutuamente, ya que el sistema de antivertido funciona permitiendo pequeñas muestras de corriente, detectando su dirección a través del vatímetro y actuando en consecuencia. Esto provocaría que los inversores estuvieran activándose y desactivándose continuamente, lo que podría derivar en comportamientos anómalos e incluso daños a largo plazo en los equipos.
Como en el caso de los sistemas con baterías, este tipo de configuración debe realizarse con equipos diseñados para comunicarse entre sí, ya sea mediante una arquitectura master-slave, dispositivos antivertido externos independientes de los inversores, o sistemas de monitorización externos capaces de interactuar con los inversores y enviarles órdenes precisas de conexión o desconexión.
El sistema puede verse afectado
Para evitar los problemas anteriormente comentados, podemos optar por un diseño basado en instalaciones acopladas, bien en CC o en CA. Lo veremos en apartados siguientes, cuando se trate la ampliación de instalaciones con acumulación.
Diseño y ejecución con garantía técnica.
Sin duda alguna el mayor grado de autosuficiencia de una instalación fotovoltaica se da cuando la dotamos de un sistema de acumulación que nos permita almacenar la energía sobrante en los momentos en que nuestro consumo es inferior a la producción, y hacer uso de esa energía acumulada cuando no disponemos de energía solar directa suficiente. El caso más claro es por las noches.
En nuestro blog Renovables y Tic, en el artículo “Descubre cómo protegerte ante un corte eléctrico con un sistema de respaldo” (https://renovablesytic.es/descubre-como-protegerte-ante-un-corte-electrico-con-un-sistema-de-respaldo/), ya tratamos uno de los aspectos fundamentales que deben contemplar las instalaciones con sistemas de respaldo: la incorporación de baterías como elemento clave para garantizar el suministro ante un apagón.
Por ello, en este apartado nos limitaremos a presentar un resumen conciso de algunas de las configuraciones más habituales, sin profundizar en exceso. Asimismo, centraremos el análisis en las baterías de litio, dejando fuera otras tecnologías de almacenamiento.
Si nuestro inversor es un inversor híbrido, tendremos que conocer no sólo si admite baterías de Alto o bajo voltaje, sino la compatibilidad con baterías del mercado. Algunos fabricantes de Inversores híbridos sólo trabajan con batería propias, especialmente en los compatibles con baterías de Alto Voltaje. Estos inversores suelen ser más baratos, pero en cambio las batería tienen un coste más elevado con respecto a las de bajo voltaje. Los inversores compatibles con baterías de bajo voltaje suelen tener una gama muy grande de compatibilidad con baterías de múltiples fabricantes, aunque sigue siendo necesario conocer algunos parámetros específicos de la batería, dependiendo de la marca y modelo, para configurar en los inversores. La batería de bajo voltaje requieren distancias más cortas entre inversor y batería, o secciones de cableado más gruesas, frente a las baterías de alto voltaje. La baterías de bajo voltaje suelen traer el BMS (Battery management System) incorporado dentro de la batería ,mientras que la de alto voltaje suele tratarse de in modulo externo enrackable (o no), con los módulos de potencia.
Todo lo explicado en este apartado en cuanto a baterías, es aplicable al resto de topología, no sólo a los inversores híbridos
Cuando nuestro cargador no es híbrido, tenemos, que optar que una solución externa, basada en un inversor cargador, con posibilidad de acoplar el inversor de Red existente, o incluso de paralelizar varios inversores para conseguir mayor potencia pico en paneles. En el artículo del nuestro blog anteriormente citado, se detallan las diferentes posibilidades y requisitos que deben tener los equipos
Como modalidad particular, indicaremos que en la actualidad hay algunos inversores híbridos con un puerto adicional para acoplar en CA cualquier inversor de red existente. Dicho inversor tiene también la posibilidad de conectar paneles solares fotovoltaicos, por lo que el aumento de potencia en paneles se puede hacer directamente sobre este inversor cargador, sin necesidad de paralelizar inversores de red para aumentar la potencia pico en paneles. Debemos indicar que esta solución tiene varias limitaciones a considerar. La primera es que el inversor de Red que se le conecte, debe tener una potencia máxima igual o inferior a la nominal del inversor híbrido, e inferior además a la potencia instantánea de carga de las baterías con el inversor Híbrido. Si lo anterior no se cumple, el inversor Híbrido entraría en fallo, ya que no tiene la posibilidad de regular la potencia que entrega el inversor de red existente
En posteriores artículos explicaremos más a fondo el acoplamiento en AC.
Si queremos aumentar la potencia pico en paneles sin usar nuevos inversores de Red, podemos utilizar reguladores de carga en CC. Estos reguladores tienen una entrada en CC proveniente de los paneles solares, y una salida en CC adaptada a la tensión de trabajo de la batería. Al no haber conversión CC/CA las pérdidas son menores. La salida de estos reguladores se conecta al Bus de CC de las baterías, y este al mismo tiempo, al puerto de CC del Inversor cargador.
Una instalación solar fotovoltaica con baterías no es suficiente para poder seguir trabajando de manera desconectada de la red, es de decir en caso de un apagón. Para ello es necesario que el sistema esté preparado para trabajar en modo isla.
En el artículo “Descubre cómo protegerte ante un corte eléctrico con un sistema de respaldo” de nuestro blog (https://renovablesytic.es/descubre-como-protegerte-ante-un-corte-electrico-con-un-sistema-de-respaldo/), se detallan distintas alternativas para incorporar sistemas de respaldo en instalaciones solares fotovoltaicas, asegurando el suministro energético ante posibles interrupciones de la red.
Soluciones tecnológicas innovadoras para un futuro sostenible
Renovables y TIC: soluciones tecnológicas innovadoras para un futuro sostenible.
Copyright © 2025 Renovables y Tic. Todos los derechos reservados