Contenido procesado
- Hay 2 tipos
- La evaluación
- Los requisitos necesarios para un mini sistema fotovoltaico.
- Son autosuficientes
- Que se puede conectar
- Almacenamiento y reserva
- Kits listos para usar: cómo funcionan
- Cuánto cuesta
- Usos y consumos
- Sin costo
Una de las primeras aplicaciones domésticas de la energía fotovoltaica fue la recarga de baterías de calculadoras . Hoy en día la tecnología se ha desarrollado y extendido a múltiples usos, incluidos aquellos para los que no es necesario recurrir a grandes plantas. En un futuro próximo, las bicicletas y los coches eléctricos funcionarán con fotovoltaica; en el primer caso, dos módulos podrían ser suficientes, si están bien orientados hacia el sol.
Para la iluminación de jardines, cenadores, garajes, el funcionamiento del sistema de riego o el suministro eléctrico de cortacéspedes, portones eléctricos e intercomunicadores, se pueden instalar pequeños sistemas fotovoltaicos en poco tiempo y con un considerable ahorro energético . Todo lo que necesita es un balcón, terraza, terreno o una pequeña parte del techo. Los principales sistemas se dividen en dos categorías, según se puedan conectar o no a la red eléctrica.
Hay 2 tipos
Independiente o "isla"
Términos con los que se definen las plantas no conectadas a la red eléctrica nacional, como suele ser el caso de “conectadas a la red” (conectadas a la red). Son autosuficientes y por ello suelen instalarse en lugares donde la electricidad es de difícil acceso (edificios aislados, campings, autocaravanas, barcos, pero también casas de vacaciones que se utilizan durante unos meses al año) o en lugar de generadores diesel (y por lo tanto contaminantes).
Sistemas con función de almacenamiento
Tienen la finalidad de almacenar la energía producida durante el día y explotarla por la tarde, por la noche o en cualquier otro momento, por ejemplo durante las horas en las que la electricidad cuesta más. Están conectados a la red eléctrica, que luego pueden utilizar como reserva.
La evaluación
Para elegir el tipo de sistema y el tamaño del sistema, se deben tener en cuenta estos factores:
- La aplicación , es decir, las cargas a conectar: luces, TV, radio, electrodomésticos.
- Área de instalación : en áreas no atendidas por la red (aislada, agrícola, montaña), la solución son sistemas autónomos.
- Periodo de uso : todo el año, fines de semana o periodos vacacionales.
- Tipo de usuario : en corriente continua o alterna (con el primero funcionan luces y cargadores de baterías; con el segundo los electrodomésticos).
Los requisitos necesarios para un mini sistema fotovoltaico.
Una mini planta no presenta mayores problemas de instalación y operación. Estos son los elementos a considerar.
La superficie necesaria para la instalación del módulo fotovoltaico, que debe estar preferentemente expuesta al sur, en una zona libre de sombra, incluso temporal, con una inclinación a definir en función del período de uso del sistema.
El espacio para albergar los demás componentes, que sin embargo es muy pequeño: los reguladores más pequeños tienen unas dimensiones de unos 15 x 15 cm para un grosor de 3 cm, mientras que una batería de 18 Ah (amperios hora) tiene lados de 10 -20 cm por unos 5 kg de peso.
Experiencia técnica (para mini plantas de bricolaje); en todos los demás casos es necesario contactar a un instalador profesional.
Son autosuficientes
Es posible disponer de sistemas insulares eficientes a partir de un único módulo fotovoltaico de unos pocos Watt pico (Wp), la unidad de medida de la potencia entregada. La elección de sistemas independientes es amplia, comenzando con realmente mini kits (alrededor de 22 Wp), capaces de alimentar, por ejemplo, una bombilla de 7 W a 12 voltios durante hasta 7 horas al día, a otros con mayor potencial.
Para los primeros, son suficientes sistemas más simples, que utilizan corriente continua, es decir, baja tensión (por ejemplo, 12 o 24 voltios) en la salida de los paneles fotovoltaicos.
Pero como los electrodomésticos funcionan con corriente alterna (por ejemplo, 220 voltios), se necesita un elemento más: el inversor. No es una pequeña diferencia, porque este dispositivo aumenta el potencial y el rendimiento de este segundo tipo de sistema.
Aunque ambas son plantas pequeñas, su tecnología no es insignificante. En particular, se fabrican de forma que acumulen energía suficiente para diferir su uso incluso durante varias horas o días: cuando el sol brilla no siempre es necesario utilizar un determinado aparato y viceversa.
- bombillas
- cargador para teléfonos móviles y portátiles
- frigoríficos congeladores televisores para autocaravanas y barcos
CON 3 COMPONENTES: 1. Reguladores de carga : sirven para estabilizar la energía captada y gestionarla dentro del sistema. Esto ocurre tanto hacia el módulo fotovoltaico como hacia los aparatos eléctricos. 2. Uno o más módulos fotovoltaicos : de diferentes tamaños y con un número variable de celdas elementales en silicio mono o policristalino y con tensión de salida continua normalmente 12 o 24V. En cuanto a los sistemas más grandes y conectados a la red, deben colocarse de tal manera que se beneficien de la mayor radiación solar durante el día (sur, o como mucho sureste o suroeste). 3. Baterías: conservan la corriente eléctrica suministrada por los colectores fotovoltaicos, acumulada en las horas de suficiente radiación solar, para permitir su uso por los aparatos eléctricos incluso en las horas de menos sol u oscuridad. Generalmente operan a 12V, con capacidades de 18 a 100 Ah (Amperios hora).
- televisores
- Aparato de audio y video
- usos domésticos
O CON 4: 4. Invert r: es el dispositivo que se utiliza para conmutar la corriente continua (12 o 24V, generalmente), a la salida del panel fotovoltaico, en corriente alterna (la que utilizan los electrodomésticos), por tanto superior. Generalmente, es de 110 o 230 voltios, para sistemas de hasta unos pocos kW; 400 Voltios para potencias superiores a 5 kW. Estos sistemas (con módulos relacionados, baterías, inversores) existen en varios "tamaños" ya calculados según las necesidades de los usuarios.
Y si quiero masCorriente continua y alterna
- potencia electrodomésticos más potentes (lavadora, lavavajillas, aspiradora, etc.)
- recargar bicicletas y pequeños coches eléctricos
Este tipo de miniplanta es capaz de garantizar un suministro eléctrico seguro independientemente de las condiciones meteorológicas.
Almacenamiento y reserva
Son sistemas compuestos por elementos completamente similares a los de los sistemas autónomos. La diferencia es que se pueden conectar a la red eléctrica, que utilizan como reserva.
Sin embargo, de ninguna manera el sistema fotovoltaico cede o toma energía de la red.
El término almacenamiento, por su parte, significa que la energía solar producida durante el día se almacena en las baterías del sistema para ser explotada en otro momento.
La conexión a la red se realiza automáticamente, en todos los casos en los que las baterías no son suficientes para alimentar las distintas cargas.
También existen en forma de kits "plug-and-play" (literalmente: plug and use).
Kits listos para usar: cómo funcionan
1. Módulos fotovoltaicos : al igual que en los sistemas aislados, no están conectados a la red, a la que no transfieren la energía producida. 2. Carcasa : el elemento principal de estos sistemas es una especie de gabinete metálico que agrupa controladores de carga, inversores y compartimentos de baterías, además de tableros electrónicos y eléctricos en su interior. Desde el exterior, solo son visibles las tomas de conexión a la red y los distintos enchufes de conexión a los aparatos eléctricos y electrónicos de la vivienda. 3. Red eléctrica nacional : cada vez que la energía almacenada en las baterías se consume antes de lo esperado, la conexión a la red eléctrica nacional se realiza automáticamente.
Cuánto cuesta
Solución básica con la que es posible alimentar luces, radio, TV, ventilador y una pequeña nevera.
Incluye:
Módulo de 245 Wp,
controlador de carga,
Inversor de 1 kwp,
Batería de 12V AGM
Con una autonomía de un día, lista de precios: 1.340 euros
Con autonomía de 2 días, lista de precios: 1.620 euros
Usos y consumos
Tomemos un sistema independiente, por ejemplo. Un kit con una potencia de 1 kWp de módulos instalados producirá 1200 kWh por año (energía máxima disponible). Por día será de 3,2 kWh (1200 kWh / 365 días = 3,2 kWh).
Ahora veamos el consumo: los de un frigorífico pequeño son un mínimo de 480 Wh al día; por tanto, con 3,2 kWh, equivalentes a 3200 Wh, potencialmente podrían mantenerlos en 6.
El cálculo es solo aproximado: en realidad la energía producida se distribuirá a lo largo del año, dependiendo de la insolación y la posición de las plantas.
Si, por el contrario, consideramos una nevera de 230 litros, el consumo rondará los 300 Kwh al año (unos 800 Wh al día); en este caso hablaríamos de 4 frigoríficos encendidos durante una media de 8/24 h.
Agradecemos a los ingenieros Federico Turcoliveri y Marco Boschello de la empresa Solon y Emanuele Gualazzi de Enerpoint por su colaboración.
Sin costo
Basta dirigirlos bien hacia el sol durante el día: así, los pequeños y grandes electrodomésticos se alimentan y recargan sin consumir energía.