En el esquema básico de una una instalación solar fotovoltaica conectada a la red debe tener los siguientes componentes:
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Un grupo de placas solares fotovoltaicas para transformar la radiación solar en energía eléctrica.
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Un inversor de corriente eléctrica. El ondulador permite transformar la energía en forma de corriente contínua que generan los paneles en corriente alterna.
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Un cuadro de interconexión con la red eléctrica comercial.
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Un contador eléctrico.
En el siguiente gráfico mostramos los el esquema de una instalación fotovoltaica conectada a la red eléctrica:
La principal diferencia entre una instalación solar conectada a red y una instalación de autoconsumo es que el usuario suministra a la red de distribución eléctrica el excedente de la producción a un precio acordado. Por otro lado, si en algún momento necesita más potencia eléctrica que la que suministran las placas, puede comprar la electricidad a la compañía eléctrica.
La principal ventaja de este tipo de instalación es que el usuario se ahorra el coste de las baterías y no necesita un sistema de soporte para generar electricidad.
También existe la posibilidad de combinar ambos modelos mediante el uso de baterías. En el caso de una instalación aislada las baterías solares son obligatorias.
A continuación detallamos las características y las funciones que deben tener cada uno de los principales componentes de una instalación fotovoltaica conectada a red:
Paneles solares: función, tipos y características
En una instalación fotovoltaica los paneles fotovoltaicos son un tipo de panel solar cuya función es convertir la radiación solar en energía eléctrica.
Estos paneles suelen estar ubicados sobre el tejado de un edificio o integrados en cualquier elemento estructural del mismo edificio. Los paneles fotovoltaicos también pueden estar dispuestas directamente sobre cualquier terreno cercano a la red eléctrica.
La eficiencia de un panel fotovoltaico está sujeta principalmente a la calidad de silicio que contiene. Cuanto más puro sea el silicio, mejor convierte la energía solar en energía eléctrica.
Tipos de paneles fotovoltaicos
Existen tres tipos de paneles fotovoltaicos:
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Panel solar fotovoltaico monocristalino de silicio. Son los que el silicio es más puro y, por lo tanto, los más eficientes.
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Panel solar fotovoltaico policristalino de silicio. Este tipo de módulo no es tan puro ni tan caro como los paneles fotovoltaicos monocristalinos.
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Panel fotovoltaico de capa fina. Es el panel fotovoltaico doméstico por excelencia, debido a que es el más barato de los tres.
¿Cómo generan la electricidad?
Las celdas solares son las encargadas de convertir la radiación solar en electricidad mediante el efecto fotovoltaico. Por lo general, estas células son de color negro o azul oscuro, se asocian en grupos y se protegen de la intemperie, formando módulos fotovoltaicos.
Varios módulos fotovoltaicos junto con los cables eléctricos que los unen y con los elementos de soporte y fijación, constituyen lo que se conoce como generador fotovoltaico.
El generador fotovoltaico es el elemento encargado de transformar la radiación solar en energía eléctrica. Esta electricidad se produce en corriente continua, y sus características dependen de la intensidad energética de la radiación solar y de la temperatura ambiente.
Inversor de corriente, ¿Qué función tiene?
Existen diferentes tipos de inversores, pero se considera recomendable escogerlo en función del tamaño de la instalación a realizar.
Características de los inversores de corriente
En cualquier proyecto de instalación solar fotovoltaica de conexión a la red, el inversor es el corazón del sistema. Es muy importante tener claras las características técnicas:
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Potencia del inversor
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Rangos de trabajo
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Tensión corriente continua-corriente alterna
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Frecuencia
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Potencia máxima alcanzada.
La potencia acumulada por la cantidad de inversores determinará la potencia nominal de la planta solar fotovoltaica en cualquier sistema fotovoltaico conectado a la red.
Para cada sistema fotovoltaico de conexión a la red, podemos encontrar todo un abanico de equipos (expresados en su potencia nominal) para su utilización.
En sistemas donde ya se instalan más de 100 kw, los equipos pueden ser de potencias nominales de 10 kilovatios en adelante. Básicamente, se escogen los equipos que tengan en sus características técnicas los máximos de las protecciones establecidas por la normativa actual, de modo que derive en un aumento de la seguridad del sistema y reduzca costes de instalación en general.
Contadores eléctricos
El generador fotovoltaico necesita dos contadores ubicados entre el inversor y la red para tener un control de la energía consumida y la energía suministrada a la red de distribución.
Uno para cuantificar la energía que se genera e inyecta a la red para su facturación, y otro para cuantificar el pequeño consumo (< 2 kWh/año) del inversor fotovoltaico en ausencia de radiación solar. El segundo contador también sirve como garantía para la compañía eléctrica de posibles consumos que el titular de la instalación pudiera hacer.
El consumo de electricidad del edificio se realizará desde la red, con su propio contador, siendo ésta una instalación independiente del sistema fotovoltaico.