ABC de la energía solar: cómo está formado un sistema solar básico ?

Para desmitificar un poco todo lo que rodea a los sistemas fotovoltaicos, vamos a hablar de los distintos componentes que forman parte de un kit de instalación básico. Es decir, todo esto DEBE estar en una instalación fotovoltaica. Pareciera, para el común de la gente, que detrás de todo lo relacionado a la tecnología solar hay mucho misterio o como si todo lo que rodea a este tema es algo que limita con lo mágico.

Pues bien, lamento decirles que no hay nada de extraño y sobretodo hay que sacarse el miedo a esta opción energética. Un sistema fotovoltaico estandar, está formado por un panel solar (o grupo de paneles), por un regulador de carga, un banco de baterías y un inversor. Esta configuración es válida para un sistema solar autónomo, tema que ya fue tratado en una nota anterior.

Pero en definitiva, por donde empezamos ?. Comencemos por lo más básico y hasta lo que parecería una obviedad: los paneles solares. Sin paneles solares, no tendríamos sistema fotovoltaico alguno. Pero bueno, qué son ? Son placas, que estan formadas por una serie de lo que se denominan “celdas solares”. Estas, por una propiedad física reaccionan ante la luz del sol generando en ese proceso, electricidad. Es una definición simple y necesaria. Los paneles que se encuentran en el mercado vienen en distintos tamaños. Esos distintos tamaños se relacionan con la potencia de electricidad que generan. Cuanto más grandes, más potencia. Cuanto mas pequeños, menos potencia. El voltaje que generan puede ser de 12V, 24V o 48V de corriente continua. Si uno voltea un panel y lo mira por la parte trasera verá que sale un cable que dentro “empaqueta” dos cables (o tres en los paneles de mayor potencia): un polo positivo y uno negativo. En la punta de esos cables, obtengo la corriente que genera el panel. Ahora bien, para saber si los paneles funcionan correctamente, existe una comprobación que debemos realizar. Eso lo tratamos en otro artículo que lo invito a leer en el caso que desee realizarla.

Los reguladores hacen las veces de agentes de tránsito entre
los paneles solares y las baterías. Este es uno de los componentes más
importantes del sistema.

Otro componente muy importante de este tipo de instalaciones, es el Regulador de Carga. Para entender su función, podríamos decir que es el intermediario entre los paneles solares y el banco de baterías. Su función sería muy parecida a la de un agente de tránsito. Verifica el estado de las baterías: si estan cargadas, no deja que la corriente proveniente de los paneles solares vaya a éstas. Si las baterías están con poca carga, permite el paso de la corriente de los paneles hacia las baterías, hasta el momento que esten completas. Hay muchos tipos de reguladores en el mercado, de expecificaciones muy variadas lo que influyen en su costo, obviamente. Como esta nota, podríamos catalogarla de “introductoria” al tema, no vamos a ahondar demasiado en todas las posibilidades existentes, pero podemos señalar que algunos reguladores de carga, permiten tener una salida de consumo de 12V. Esto es, que a través del regulador de carga podríamos conectar cualquier dispositivo que utilice este voltaje, por ejemplo una lámpara de led a 12V. Otra función que realizan los reguladores de carga, es verificar en este tipo de consumos, que la carga de la batería no caiga por debajo del 70 porciento de su carga efectiva. De esta forma, el regulador se encarga de proteger la “salud” de las baterías. Es decir, en el caso que el consumo de la batería llega al umbral del 70 por ciento, éste empieza a emitir una alarma de que el consumo es peligroso para la batería y luego de unos minutos corta el suministro de esa energía. En definitiva, nos quedamos sin la luz.

El banco de baterías no es mas que el backup de la energía que generan los paneles solares durante el día, para poder utilizar en los momentos que los paneles no generan electricidad. Las baterías de los sistemas solares, no son baterías normales. Una Bateria de ciclo profundo es diseñada para proveer una cantidad constante máxima de corriente (en amperes), durante un período de tiempo largo. Se pueden descargar más profundamente de manera consecutiva y con ciclos de vida útil 4 o 5 veces mayor que las tradicionales automotrices. Con un buen mantenimiento suelen durar de 8 a 15 años. Los voltajes que manejan, son de 12V o 24V.

En cuanto al inversor de corriente, es un dispositivo que se encarga de transformar el voltaje de 12 o 24 Voltios de un sistema de baterias, al voltaje que tenemos en la vivienda a 220V, y en el cual funcionan la mayoría de los dispositivos de uso común. Será necesario si en la instalación queremos utilizar aparatos de 220V. En el mercado se encuentran de diferentes potencias y su elección depende de la cantidad de cosas que tomarán la corriente de él. Hay muchas variantes para el mismo dispositivo, que será objeto de otra nota más detallada al respecto.
Básicamente dimos un pantallazo sobre cómo está formado un sistema básico. A éste, le hace falta incluir las protecciones eléctricas que deben ir en cada tramo de las conexiones entre los componentes. Ahora bien, la mejor forma de encontrar el sistema que va a cubrir todas nuestras necesidades es dimensionando cada una de estas partes. Este cálculo puede realizarlo únicamente personal especializado en la materia. 

 
Por: Marcelo Robin
 

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