Paneles de energía
solar fotovoltaica

Instalación de energía solar térmica

Planta de energia solar
Termoeléctrica

Fotovoltaico

Fotovoltaico

Nos referimos al efecto fotovoltaico en todo lo relativo a la obtención de energía a través de la acción de la luz.

La fuente de luz más utilizada para las instalaciones fotovoltaicas es la proveniente del Sol, es decir, la energía solar. Aunque existen pequeños aparatos, como por ejemplo calculadoras, que pueden funcionar con luz artificial.

Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica es una metodología de obtención de energía eléctrica gracias a las placas solares. Se trata de una energía renovable ya que su fuente energética, el Sol, se considera inagotable.

Una placa solar es un conjunto de células fotovotaicas. Estas células fotoeléctricas son unos dispositivos semiconductores que al recibir radiación solar se excitan, provocan saltos electrónicos y una pequeña diferencia de potencial tipo diodo en sus extremos (corriente eléctrica). A esta propiedad se le llama efecto fotovoltaico.

Clasificación y tipos de energía fotovoltaica

Los sistemas fotovoltaicos se dividen principalmente en 2 grandes familias:

  • Sistemas "aislados" (también llamados "independientes"): no están conectados a ninguna red de distribución, por lo que explotan directamente la electricidad producida y almacenada en un dispositivo de almacenamiento de energía (baterías) en el sitio;
  • plantas "conectadas a la red" (también llamadas conectadas a la red): estas son plantas conectadas a una red de distribución eléctrica existente administrada por terceros y, a menudo, también al sistema eléctrico privado que se atenderá;

Un caso particular de un sistema de isla, llamado "híbrido", permanece conectado a la red de distribución, pero utiliza principalmente sus fuentes, solo uno, o puede tener una combinación, por ejemplo, fotovoltaica, eólica, generadora, incluso con el ayuda de un acumulador. Si ninguna de las fuentes está disponible o el acumulador se descarga, un circuito conecta el sistema a la red eléctrica para la continuidad del suministro.

Desde el punto de vista estructural, debe mencionarse la instalación " arquitectónicamente integrada ". La integración arquitectónica se obtiene colocando los módulos fotovoltaicos de la planta dentro del perfil del edificio que la alberga. Las técnicas son principalmente:

  • sustitución local del manto de recubrimiento (p. ej., tejas o tejas ) con un recubrimiento adecuado sobre el que se superpone el campo fotovoltaico, de forma que se ahogue en el manto de cobertura;
  • uso de tecnologías adecuadas para la integración, como películas delgadas;
  • uso estructural de los módulos fotovoltaicos, que también realizan la función de marco , con o sin acristalamiento .

Los costos para lograr un sistema fotovoltaico integrado son más altos que el método tradicional, pero el resultado estético se ve favorecida por la legislación de la cuenta de la energía , con el reconocimiento de una tasa significativamente mayor incentivo.

Sistemas fotovoltaicos fuera de la red (autónomos)

Energía fotovoltaicaEsta familia está al servicio de aquellas empresas eléctricas aisladas de otras fuentes de energía, como la red nacional en corriente alterna , que son suministradas por un sistema fotovoltaico eléctricamente aislado y autosuficiente.

Los principales componentes de un sistema fotovoltaico isleño son en general:

  • campo fotovoltaico, designado para recoger energía a través de módulos fotovoltaicos convenientemente dispuestos a favor del sol ;
  • la batería de almacenamiento o acumulador, que consiste en uno o más adecuadamente baterías conectadas recargables (serie / paralelo) MEP / y retener la carga eléctrica suministrada por los módulos en presencia de luz solar suficiente para permitir el uso diferido por los equipos eléctricos usuarios. Con el uso de una unidad de control posterior, puede triplicar su vida útil.
  • automatización de la gestión: una unidad trasera tipo puede cambiar automáticamente entre las fuentes renovables de energía diferentes (paneles FV , viento, generadores, etc., etc.) pasando de una a otra o para baterías de acumulación y finalmente también al proveedor.
  • regulador de carga , designado para estabilizar la energía recolectada y administrarla dentro del sistema de acuerdo con varias situaciones posibles;
  • inversor de otro modo dicho convertidor corriente continua / corriente alterna, designado para convertir el voltaje corriente continua ( corriente continua ) de salida desde el panel solar (normalmente 12 o 24/48 voltios) en una tensión alterna mayores (típicamente 110 o 230 voltios para sistemas de hasta unos pocos kW, 400 voltios para sistemas con una potencia superior a 5 kW).

El campo fotovoltaico generalmente utilizado para los sistemas de islas se optimiza para un voltaje de sistema específico, evaluado durante la fase de diseño. Los voltajes más comúnmente usados son 12 o 24 V . En consecuencia, dado que la mayoría de los módulos fotovoltaicos utilizado en este tipo de planta tiene tensiones de salida igual a 12 o 24 V, los llamados cadenas eléctricos que forman el campo están constituidos por unos pocos módulos, hasta el límite solo módulo por cadena. En el último caso, en la práctica, el campo PV se compone de sencilla paralelo eléctrico entre los módulos, equipado con diodo cadena para proteger contra los llamados corrientes inversas que se discutirán más.

El acumulador se compone generalmente de monobloques, o elementos individuales diseñados específicamente para cargas y descargas profundas y cíclicas. En los sistemas que deben garantizar la continuidad del servicio incluso en las condiciones más severas no se utilizan generalmente para utilizar acumuladores de automoción , que a pesar de funcionar correctamente tiene "vida útil" baja es decir tolerar un menor número de ciclos de carga y de descarga en comparación con los acumuladores diseñados y construido específicamente para este tipo de uso. En el caso de las instalaciones de acumulación de pértiga o altura (p. Ej., Alumbrado público o lámpara de calle fotovoltaica ), no se pueden utilizar baterías de automóvil porque cualquier fuga de electrolito (que se compone de una solución altamente corrosiva) podría causar daños a personas, animales y propiedades. En estas instalaciones se usan acumuladores especiales en los que el electrolito líquido se reemplaza por un gel especial.

El controlador de carga es un dispositivo electrónico que tiene las siguientes características mínimas:

  • desconexión automática del campo fotovoltaico (entendido como un conjunto de todos los módulos) de la batería de acumuladores en el caso en el que la tensión suministrada por los módulos es menor que el mínimo de los acumuladores de carga (cielo muy nublado, noche, fallos, interrupciones para mantenimiento, etc. ); en este caso, de hecho, los módulos se comportarían como cargas resistivas descargando los acumuladores;
  • desconexión automática del campo fotovoltaico de los acumuladores en caso de recarga completa y posible derivación de la corriente producida por los módulos para enviarlo directamente al inversor en caso de que haya una solicitud de energía de los dispositivos del usuario;
  • desconexión automática del campo fotovoltaico de los acumuladores en caso de descarga total de este último (batería ahora agotada) y posible derivación de la corriente producida por los módulos para enviarlo directamente al inversor en caso de que haya demanda de energía de los dispositivos del usuario.

En sistemas autònomos también es frecuente la combinacion de los paneles solares fotovoltaicos con los collectores solares. Los col·lectores  dolares permiten captar la radiación solar para aumentar la temeratura de un líquido. La energía calorífica de este líquido se puede aprovechar para agua caliente sanitária o calefacción. Se trata de la energía solar térmica.

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Última revisión: 26 de febrero de 2018

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