Los sistemas fotovoltaicos generalmente constan de seis componentes individuales: la matriz solar fotovoltaica, un controlador de carga, un banco de baterías, un inversor, un contador y la red eléctrica. La correcta instalación de todos estos componentes determina la eficiencia de los paneles solares.
Sin embargo, un controlador de carga y un banco de baterías son opcionales. Si bien estos dos componentes te ayudan a almacenar y, como tal, a hacer un mejor uso de tu electricidad generada, también podrían incrementar el precio total de la instalación fotovoltaica.
Aunque los paneles solares fotovoltaicos producen energía cuando se exponen a la luz solar, los otros componentes son necesarios para convertir, distribuir y almacenar adecuadamente la energía que han producido los paneles solares.
La siguiente imagen ilustra el sistema fotovoltaico y la relación de sus componentes individuales.
Componente 1: matriz solar fotovoltaica
Una matriz solar fotovoltaica consta de varios paneles solares fotovoltaicos que están conectados eléctricamente. La matriz solar fotovoltaica genera electricidad de CC a partir de la luz solar.
Gracias a la flexibilidad de las matrices fotovoltaicas modulares, los sistemas fotovoltaicos ofrecen muchos diseños diferentes y una amplia variedad de necesidades eléctricas, independientemente de cuán grande o pequeña sea la superficie de instalación.
Es importante tener en cuenta que los sistemas fotovoltaicos deben instalarse en estructuras de montaje estables que puedan soportar la matriz y soportar condiciones climáticas como el viento, la lluvia y la corrosión durante las próximas décadas.
Componente 2: controlador de carga
Los controladores de carga regulan la CC de los paneles solares para asegurarse de que las baterías no se sobrecarguen. Un controlador de carga puede medir si las baterías están completamente cargadas y puede detener el flujo de corriente para evitar que las baterías sufran daños permanentes.
Los controladores de carga se pueden dividir en dos tipos: modulación de ancho de pulso (PWM) y seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT). El PWN es un tipo estándar y es adecuado para sistemas fotovoltaicos y bancos de baterías más pequeños, ya que varían entre 4 y 60 amperios.
Por otro lado, los controladores de carga MPPT son más adecuados para sistemas fotovoltaicos con un alto voltaje de, en la mayoría de los casos, hasta 160 voltios CC.
Dado que no todos los sistemas fotovoltaicos tienen un banco de baterías solares, no siempre es necesario incluir un controlador de carga en su sistema. En otras palabras, solo necesita un controlador de carga si tiene un banco de baterías.
Además, desde un aspecto más técnico, es posible que no necesite un controlador de carga si su matriz fotovoltaica emite aproximadamente 2 vatios o menos por cada 50 amperios-hora de batería.
Componente 3: Batería
Un banco de baterías se asegura de que ninguna de la energía no utilizada se desperdicie, ya que almacena la energía que produce el conjunto fotovoltaico y no se consume de inmediato. Gracias a ello, por ejemplo, puede suministrar electricidad a su hogar durante la noche o durante un tiempo muy nublado cuando no hay suficiente luz solar.
Incluir un banco de baterías en sus sistemas fotovoltaicos es opcional, pero puede duplicar la cantidad de energía solar que puede utilizar. Con un sistema de baterías, su hogar podrá utilizar el 90% de la energía generada, mientras que sin un sistema de baterías, esto solo sería del 40%.
Componente 4: Inversor
Un inversor de energía solar es una parte clave de cualquier sistema solar fotovoltaico, ya que convierte la electricidad de CC (Corriente continua) en CA (Corriente Alterna). Esto es necesario ya que necesita alimentación de CA para el suministro de energía de sus electrodomésticos.
Componente 5: Contador
Independientemente de su sistema solar fotovoltaico, su hogar tiene un medidor de energía que mide el consumo de electricidad por casa o apartamento.
El medidor de servicios públicos está conectado al sistema fotovoltaico y mide la cantidad de electricidad que está utilizando en su hogar. La electricidad que ha generado a partir de los paneles fotovoltaicos y que no se almacena ni se utiliza volverá a introducirse en la red eléctrica.
Componente 6: Red eléctrica
Aunque las tecnologías renovables hacen posible vivir aislado de la red eléctrica utilizando soluciones de baterías solares, la mayoría de los propietarios de viviendas aún deben optar por una combinación de electricidad solar y eléctrica.
Si su casa está conectada a una red eléctrica, la energía adicional que se genera una vez que su banco de baterías está lleno se enviará a la red. Esto también significa que durante los períodos en los que el sistema fotovoltaico no cubre sus necesidades energéticas, podrá abastecer su hogar con energía de la red eléctrica, si es necesario.
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