Esquema de instalación fotovoltaica

Paneles solares en serie

Los módulos solares fotovoltaicos son el lugar donde se genera la electricidad, pero son sólo una de las muchas partes de un sistema fotovoltaico completo. Para que la electricidad generada sea útil en un hogar o una empresa, deben existir otras tecnologías.

Aunque la mayoría de los módulos solares se colocan en estructuras de montaje específicas, también pueden integrarse directamente en materiales de construcción como tejados, ventanas o fachadas. Estos sistemas se conocen como fotovoltaicos integrados en edificios (BIPV). La integración de la energía solar en los edificios podría mejorar la eficiencia de los materiales y la cadena de suministro al combinar piezas redundantes, y reducir el coste del sistema al utilizar los sistemas de construcción y las estructuras de soporte existentes. Los sistemas BIPV podrían suministrar energía a las aplicaciones de corriente continua de los edificios, como la iluminación LED, los ordenadores, los sensores y los motores, y apoyar las aplicaciones de edificios eficientes integradas en la red, como la carga de vehículos eléctricos. Los sistemas BIPV aún se enfrentan a barreras técnicas y comerciales para su uso generalizado, pero su valor único los convierte en una alternativa prometedora a las estructuras de montaje y los materiales de construcción tradicionales.

Sistema de energía solar

La producción de energía de un solo panel fotovoltaico suele oscilar entre los 250 y los 300 vatios con luz solar intensa. Un sistema fotovoltaico se construye normalmente a partir de varios paneles (un conjunto), para producir una salida de energía más significativa.

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Los paneles fotovoltaicos producen electricidad en corriente continua (CC), mientras que el suministro de electricidad es en corriente alterna (CA). Para convertir la CC en CA se utiliza un dispositivo eléctrico llamado inversor. El inversor se instala con interruptores en el lado de CA y de CC para poder aislarlo para su mantenimiento.

La salida de CA de la instalación solar se reconecta a la unidad de consumo principal del edificio, donde debe tener un disyuntor específico. Otro interruptor ofrece al usuario un punto de aislamiento de emergencia, y normalmente se añade un contador de energía para poder ver el rendimiento del sistema. La unidad de consumo está conectada a la red eléctrica, normalmente a través de un contador de electricidad que puede medir la exportación.

Este tipo de instalación se denomina “conectada a la red” porque el suministro de electricidad para el edificio se satisface con una combinación de energía solar y electricidad de la red. En este tipo de instalación, el inversor debe tener una capacidad de “anti-inserción”, lo que significa que en caso de corte de energía, el inversor desconecta automáticamente la instalación solar, evitando así la electrificación de la red y protegiendo a las personas que puedan estar trabajando para restablecer el suministro eléctrico.

Sistema solar en red

Una tensión superior a la permitida por el inversor limitará la producción y, posiblemente, la vida útil del inversor. Si la tensión es demasiado baja, la instalación solar no funcionará como se esperaba, ya que el inversor no funcionará hasta que se active la “tensión de arranque”. Las células sombreadas también pueden afectar a la tensión. El crecimiento del follaje, la construcción de edificios altos en las proximidades, las chimeneas o las tuberías que sobresalen pueden causar sombra sobre los paneles, por lo que hay que tenerlo en cuenta.

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Antes de crear un circuito eléctrico, tienes que elegir los cables adecuados para el sistema solar. Esto permitirá que la corriente fluya en el circuito hasta el inversor, que transformará la energía de CC en CA. Antes de instalar cualquier sistema solar fotovoltaico, compruebe los códigos eléctricos locales, que regulan las instalaciones eléctricas en su zona. Además, tenga en cuenta que el Código Eléctrico Nacional (NEC) prohíbe el uso de cables normales en su instalación de paneles solares.

Necesitas cables y alambres para paneles solares diseñados específicamente para el trabajo en cuestión. Los cables para paneles son resistentes a las altas temperaturas, las llamas, los rayos UV y la humedad. También descubrirá que los cables para el cableado de paneles solares duran mucho más que los cables normales: entre 25 y 30 años.

Aplicación del sistema de energía solar fotovoltaica

Un sistema solar doméstico utiliza un módulo fotovoltaico (solar-eléctrico) para suministrar energía a las luces y los pequeños electrodomésticos. El sistema también necesita una batería recargable, para que la energía siga estando disponible por la noche y en días nublados.  Los sistemas solares domésticos (SHS) son sistemas fotovoltaicos autónomos que proporcionan a las familias aisladas fuera de la red electricidad para la luz y los electrodomésticos a bajo coste. Los SHS pueden utilizarse para abastecer la demanda energética de un hogar en lugares rurales que no están conectados a la red, proporcionando las demandas eléctricas básicas.