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Tipos de sistemas fotovoltaicos
Imprimir Después de esta breve introducción sobre la tecnología fotovoltaica y su aplicación, ha llegado el momento de profundizar en los componentes que forman este sistema fotovoltaico y aprender más sobre los tipos de sistemas que pueden servir para diversas aplicaciones.
Podemos observar fácilmente que no todos los sistemas fotovoltaicos son iguales en cuanto a componentes del sistema, tamaño y tipo de aplicación. Por ejemplo, el bombeo solar de agua para aplicaciones rurales, donde no hay acceso a la red eléctrica, utiliza componentes ligeramente diferentes a los de los sistemas solares de tejado para aplicaciones residenciales, donde ya existe una red.
En la Figura1. 7 podemos ver diferentes tipos de configuraciones fotovoltaicas que funcionan tanto para aplicaciones conectadas a la red como para aplicaciones autónomas. Podemos ver que la principal diferencia entre estos dos tipos principales es la disponibilidad de la red eléctrica.
Todos los sistemas autónomos (también conocidos como aislados) funcionan en general sin la red eléctrica, como se muestra en la figura 1.8. Se puede observar que se espera una correspondencia perfecta entre la oferta y la demanda o, en otras palabras, entre el tamaño del sistema fotovoltaico y las necesidades de carga. Cuando esta correspondencia es perfecta para una sola carga, el sistema fotovoltaico en este caso puede denominarse “sistema fotovoltaico acoplado directamente”, y se necesitan componentes muy mínimos sin necesidad de sistemas de almacenamiento.
Aplicación del sistema de energía solar fotovoltaica
El sistema de energía solar fotovoltaica es elegible para los certificados de tecnología a pequeña escala (STC) después de que se instala.STC sólo se puede crear una vez que un sistema está totalmente instalado y es capaz de producir electricidad o suministrar agua caliente, ver el
Instalaciones de energía solar fotovoltaica a partir del 1 de abril de 2022Antes de diseñar o instalar una unidad de generación pequeña, debe:Durante el diseño y la instalación, debe:Después de la instalación, el diseñador y el instalador acreditados deben proporcionar al creador de los STC una
declaración escrita firmada que certifique su cumplimiento de los requisitos anteriores.Estos documentos deben ser completados y obtenidos antes de la creación de los certificados.El Regulador de Energía Limpia se reserva el derecho de imponer sanciones a las personas que proporcionen información falsa o engañosa que resulte en la creación indebida de certificados de tecnología de pequeña escala. Véase
electricista autorizado. Si el cableado eléctrico no implica corriente alterna de 50 o más voltios y corriente continua de 120 o más voltios, entonces el sistema debe ser instalado por una persona que tenga la formación, la experiencia y las calificaciones pertinentes para realizar el trabajo.Requisitos de asistencia a la instalación antes del 1 de abril de 2022La asistencia del instalador debe estar de acuerdo con el
Sistema fotovoltaico directo a la red
Una célula fotovoltaica está hecha de material semiconductor. Cuando los fotones inciden en una célula fotovoltaica, pueden reflejarse en ella, atravesarla o ser absorbidos por el material semiconductor. Sólo los fotones absorbidos proporcionan energía para generar electricidad. Cuando el material semiconductor absorbe suficiente luz solar (energía solar), los electrones se desprenden de los átomos del material. Un tratamiento especial de la superficie del material durante la fabricación hace que la superficie frontal de la célula sea más receptiva a los electrones desalojados, o libres, de modo que los electrones migran de forma natural a la superficie de la célula.
El movimiento de los electrones, cada uno de los cuales lleva una carga negativa, hacia la superficie frontal de la célula crea un desequilibrio de carga eléctrica entre las superficies frontal y posterior de la célula. Este desequilibrio, a su vez, crea un potencial de tensión como los terminales negativo y positivo de una batería. Los conductores eléctricos de la célula absorben los electrones. Cuando los conductores se conectan en un circuito eléctrico a una carga externa, como una batería, la electricidad fluye en el circuito.
Sistema fotovoltaico de acoplamiento directo
El objetivo de este informe es proporcionar información relacionada con los códigos sobre los sistemas fotovoltaicos para ayudar a garantizar que lo que se propone en relación con el “producto” fotovoltaico en sí, incluidos los accesorios como los inversores y los controles, así como su instalación individual y colectiva, pueda verificarse como conforme a los códigos y normas relacionados con la seguridad para la construcción residencial. Se espera que el suministro de información coherente para documentar el cumplimiento de los códigos y normas a todas las partes pertinentes responsables de verificar el cumplimiento de dichos códigos y normas (por ejemplo, funcionarios de códigos, constructores, contratistas, diseñadores, empresas de servicios públicos, funcionarios de bomberos, etc.) dé lugar a un mayor cumplimiento y a una revisión de planes e inspecciones de campo más oportunas, menos difíciles y más uniformes.
Cada vez hay más sistemas fotovoltaicos que ayudan a satisfacer las necesidades energéticas de los hogares. Para que una vivienda pueda ser calificada como Casa Preparada para Energía Cero del Departamento de Energía de EE.UU.[2] debe ser construida, como mínimo, como “preparada para energía solar”[3]. [3] Cualquier iniciativa centrada en la aplicación y el uso de la energía eólica, fotovoltaica u otros recursos renovables requerirá probablemente la instalación de un sistema para almacenar el exceso de energía para su uso posterior (consulte el Código de referencia sobre el diseño y la instalación de sistemas de almacenamiento de energía eléctrica para obtener información adicional y la base de datos de incentivos estatales para las energías renovables y la eficiencia en http://www.dsireusa.org/. Más allá de esta iniciativa del DOE, algunos constructores y propietarios de viviendas deciden instalar sistemas fotovoltaicos -tanto si participan en un programa como si no- simplemente para disponer de energía procedente de fuentes no eléctricas y reducir sus facturas mensuales de electricidad, así como para mejorar el valor y el atractivo de la vivienda. Este informe proporciona más aclaraciones y recursos para ayudar a diseñar, construir e instalar este tipo de sistemas y/o componentes del sistema y verificar que son seguros y cumplen la normativa.