COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

Los componentes de un sistema de energia solar fotovoltaica son necesarios para que el sistema funcione correctamente y genere la electricidad que luego usaremos en nuestros hogares.

La cantidad de energía solar que golpea un kilòmetro cuadrado cada año equivale a 4 millones de barriles de petróleo. 

Entonces, ¿cómo un sistema fotovoltaico convierte la fuente de energía más abundante del planeta en electricidad de CA utilizable?

 


componentes de un sistema de energia solar fotovoltaica : Partes de un sistema fotovoltaico

Agrupados en una «matriz solar», los paneles solares recogen electrones de la luz del sol. Aún en forma de electricidad de corriente continua (CC), estos electrones se deben enviar a través de un convertidor a electricidad de CA, del tipo que se usa a diario.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

Cuando produces más electricidad de la que consumes, estás enviando electricidad a la red eléctrica. Su medidor de electricidad gira hacia atrás, lo que le permite ahorrar dinero en su factura de electricidad.



Cuando no está utilizando la energía solar que su sistema cosecha durante el día, la devuelve a la empresa de servicios públicos como un crédito para su factura de electricidad.

La red pública es algo así como su «batería», porque utiliza la electricidad de la empresa de servicios públicos para alimentar su hogar por la noche cuando está oscuro.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

Para construir un sistema de conversión de energía solar en su hogar, necesitaría cuatro componentes principales: el panel solar, las baterías, el controlador de carga y el inversor. Veamos en breve todos estos componentes.




Panel solar : un panel solar suele ser el punto de partida de todo el proceso. Parece un plato grande que se guarda en el techo o en otros lugares expuestos a la luz solar. 

Panel solar componentes

Contiene una matriz de células fotovoltaicas que trabajan en unión para absorber la luz solar. 

La luz del sol se denomina científicamente como los Fotones. Estos fotones son absorbidos por el Panel y se almacenan en forma de electricidad solar. Normalmente, estos paneles son capaces de almacenar hasta 12 voltios de corriente continua.

El Panel solar también contiene cierta cantidad de silicio. Cuando la luz del sol cae sobre los paneles, se convierte en electricidad solar, pero si debe usarse con fines constructivos, debe tener una carga positiva y el silicio es responsable de proporcionar eso. Por lo tanto, podría decir que el panel no tiene uso real sin el elemento de Silicio.

Componentes de un sistema de energia solar fotovoltaica – Componentes de energía solar

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

Baterías : la segunda parte importante necesaria para el funcionamiento de la energía solar son las baterías. La energía producida por los paneles debe almacenarse en algún lugar para que puedan ser utilizados en un momento posterior. Por lo tanto, las baterías entran en juego. 

Estas baterías normalmente son independientes, como las baterías de los automóviles, y pueden almacenar los 12 voltios de CC que produce el panel.

Controlador de carga : como su nombre lo indica, este dispositivo se utiliza para controlar el proceso de carga de la batería. Esto es necesario porque si la batería se carga demasiado, es posible que no funcione correctamente. Al mismo tiempo, no debe ser subestimado también. Este dispositivo está conectado entre la línea que conecta los paneles y la batería.

Inversor : la entrada obtenida es solo de 12 voltios de suministro de CC, pero se necesita alrededor de 120-140 (200 – 220) suministro de CA para todos nuestros dispositivos. Por lo tanto, surge la necesidad de un Inversor que convierta el suministro de CC en CA que lo haga útil para fines domésticos.

Además de estas cuatro partes principales, hay otros accesorios como cables y conectores utilizados para la construcción de una célula solar.

PANELES SOLARES FOTOVOLTAICOS

Elegir el panel solar

La abrumadora mayoría de los paneles solares están compuestos de células hechas de silicio monocristalino o policristalino. Aunque hay diferencias sutiles entre los dos, ninguno es necesario mejor que el otro.

Monocristalino

Una célula solar monocristalina está compuesta de un solo cristal de silicio, una pureza que puede identificarse con una coloración oscura y uniforme.

 

Los paneles de celulas solares monocristalinos suelen tener tasas de eficiencia más altas (15-20%), convirtiendo la energía particularmente bien en condiciones de poca luz y de laboratorio.

Debido a que las células solares monocristalinas generalmente tienen una mayor eficiencia, estos paneles solares harán un buen uso del espacio limitado en el techo.

Debido a que la salida de las células monocristalinas puede verse afectada significativamente por el sombreado y la suciedad (es decir, la suciedad y el polvo), los microinversores a menudo combinan bien con estos paneles solares.

La tecnología monocristalina es una tecnología más antigua, pero estos paneles solares son aún más costosos que los paneles solares policristalinos.

Pros:

• Alta eficiencia

• Se desempeña bien en condiciones de poca luz

Contras:

• Por lo general, más caro

• Sensible a la suciedad y la sombra

• Se desperdicia más silicio en el proceso de fabricación

¿Cuándo usaría paneles solares monocristalinos?

Ejemplo: Vives en un lugar propenso a condiciones de poca luz y tienes poco espacio para trabajar.

Policristalino

Los paneles solares policristalinos se identifican fácilmente por sus celdas solares que tienen una apariencia texturizada que se asemeja a una encimera de granito.

 

Debido a que las células solares policristalinas están compuestas de múltiples cristales de silicio, el proceso de fabricación es más eficiente y desperdicia menos silicio en el proceso.

Debido a esto, los paneles solares «poli» son más rentables que los paneles solares «mono» porque son menos costosos de fabricar que las células monocristalinas.

El silicio en paneles solares policristalinos es técnicamente más bajo en pureza.

Las tasas de eficiencia generalmente están entre 13% y 16%. El rendimiento policristalino ha mejorado hasta el punto de que el monocristalino no es necesariamente mejor.

Pros:

• Económico

• La fabricación produce menos residuos

Contras:

• No funciona tan bien en condiciones de poca luz

• ¿Estética? Usted puede ser el juez de esto.

• Menor eficiencia

¿Cuándo usaría paneles solares policristalinos?

Ejemplo: Estás ubicado en un área que no tiene condiciones de poca luz y quieres el sistema fotovoltaico más rentable.

¿Qué es mejor: poli o mono?

En el pasado, los paneles monocristalinos se consideraban mejores porque estaban hechos de cristales simples de silicio y tradicionalmente también tenían una mayor eficacia máxima.

 La tecnología policristalina ha mejorado hasta el punto de que las células monocristalinas no necesariamente significan un mejor panel solar.

La preocupación más importante al elegir un panel solar para su aplicación es la calidad del fabricante y la garantía ofrecida en el producto.

La decisión entre poli y mono puede depender de una serie de factores, incluida su ubicación geográfica y la insolación solar. Hable con un instalador solar calificado sobre la mejor opción para su aplicación específica.

Elegir su inversor

Para cada sistema solar conectado a la red, la electricidad producida por sus paneles solares debe convertirse de corriente continua (CC) a corriente alterna (CA) mediante un inversor de red . La alimentación de CA que no usa su hogar se alimenta de nuevo a la red eléctrica.

Inversores de cadena

Los inversores de cadena son la opción más común para aplicaciones solares residenciales.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

 

Debido a que los inversores de cadena han sido durante décadas, se han recopilado muchos más datos de campo.

Es por esta razón que los inversores string siguen siendo la solución más confiable, independientemente de las ventajas que tienen los microinversores.

Un inversor de cadena convertirá la electricidad de CC de múltiples paneles solares en electricidad de CA utilizable a nivel del suelo por su panel de servicio. En consecuencia, los inversores centrales serán de alta tensión.

Los inversores string se recomiendan para sistemas fotovoltaicos más grandes sin problemas de sombreado, sistemas montados en tierra y aplicaciones no residenciales.

El inconveniente de los inversores de cadena es que toda una cadena de paneles solares se ve afectada si un panel solar está sombreado. Riesgo de incendio y riesgo de electrocución es mayor cuando tiene sistemas basados ​​en cuerdas sin control de potencia incorporado dentro de la matriz.

Pros:

• Tecnología probada

• Predecible

• Económico

Contras:

• No optimizado para sombreado

• Difícil de expandir

• Sin monitoreo

• La seguridad

¿Cuándo usaría un inversor de cuerda?

 

Ejemplo: estás diseñando un sistema solar conectado a la red de 8kW.

O tiene el espacio del techo disponible para adaptarse a toda la matriz o instalará un sistema montado en tierra.

Tampoco tiene problemas de sombreado y no planea ampliar este sistema.

Microinversores

Los microinversores están montados directamente detrás de cada panel solar, convirtiendo la electricidad de CC de cada panel solar en electricidad de CA utilizable.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

 

Debido a que cada una de estas conversiones ocurre en el nivel modular, usted está maximizando el rendimiento potencial de su sistema. 

Si un panel solar está sombreado por un árbol, no afectará a la salida de ningún otro panel solar porque no existe un único punto de falla.

Los microinversores también eliminan el cableado de CC de alto voltaje potencialmente peligroso y hacen que su sistema solar sea mucho más fácil de expandir.

El seguimiento máximo de puntos de potencia (MPPT) es una tecnología utilizada en microinversores que optimiza la salida de electricidad respondiendo a los diferentes niveles de luz cada dos minutos.

Cada microinversor también tiene su propia dirección IP, por lo que se puede supervisar de forma remota con un software basado en la web.

Pros:

• Fácil diseño, instalación y escalabilidad

• MPPT

• Optimizado para sombrear

• Capacidad de monitoreo remoto

Contras:

• Más caro

• Tecnología relativamente nueva

 

¿Cuándo usaría microinversores?

 

Ejemplo: está diseñando un sistema de conexión a la red de 2,5kW para su hogar. En este punto, no está seguro de si desea expandir el sistema más adelante.

Sin un gran espacio en el techo que se adapte a toda la matriz solar, el sistema tendrá que ser segmentado en 3 matrices más pequeñas en diferentes partes del techo y en la parte superior del garaje.

También hay un gran árbol de roble al lado de la casa, que ocasionalmente cubrirá parte de una matriz.

¿Qué es mejor: un inversor de cadena o microinversores?

Diferentes aplicaciones determinarán si es mejor utilizar un inversor de cadena o microinversores. Si tiene alguna duda, llámenos al (866) 798-4435.

¿Qué hay de los maximizadores de potencia?

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE ENERGIA SOLAR

 

Al igual que los microinversores, los optimizadores de potencia se encuentran en cada panel. Sin embargo, en lugar de convertir la electricidad de CC a electricidad de CA en el panel, ‘optimizan’ la electricidad de CC antes de enviarla a un inversor central. 

Este enfoque da como resultado niveles de eficiencia global más altos que con un inversor de cuerda convencional.

Obtenga un mayor rendimiento de su sistema fotovoltaico solar integrando un inversor de cadenas con optimizadores de potencia como el Sistema SolarEdge . 

Diseñado para paneles solares fotovoltaicos residenciales, comerciales y de escala de servicios públicos, el sistema SolarEdge no solo maximiza la potencia de salida de los módulos individuales, sino que también permite la función de monitoreo en línea que es comúnmente esquiva a los sistemas de microinversores.