SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
Introducción
Los Sistemas Fotovoltaicos (SFV) transforman la radiación solar en energía eléctrica permitiendo abastecer una amplia variedad de consumos.
La energía excedente producida durante las horas y días de mayor insolación es acumulada en baterías. La energía acumulada permite abastecer los consumos durante la noche y durante los días nublados.
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Los SFV generan energía eléctrica en corriente continua. Si se deben abastecer consumos de corriente alterna, es necesario intercalar un inversor de CC/CA entre las baterías y dichos consumos.
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La capacidad de generación de un SFV depende de su tamaño y del recurso solar disponible en el lugar de su instalación.
Los SFV se diseñan de tal manera que la energía que deben generar debe ser equivalente a la requerida por los consumos conectados. En la mayoría de los casos el cálculo debe realizarse para el mes de peor nivel de insolación (invierno).
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Cuando los consumos son relativamente altos los sistemas fotovoltaicos son combinados con otras fuentes de energía eléctrica (generadores diesel, eólicos, termogeneradores, etc.), formando lo que se denomina un Sistema Híbrido.
Los SFV necesarios para abastecer la mayoría de las aplicaciones actuales están conformados por uno o mas módulos fotovoltaicos (generador solar), estructuras soporte, banco de baterías, reguladores de carga, y eventualmente inversores DC/AC.
La mayoría de los módulos fotovoltaicos comercializados actualmente consisten en una interconexión de 30 a 36 celdas solares de silicio en serie.
La potencia nominal de generación de cada módulo depende de la superficie de cada celda.
Generalmente, los módulos fotovoltaicos están diseñados para cargar baterías de una tensión nominal de 12 Vcc. Para mayores tensiones es necesario conectar 2 o mas módulos en serie.
La cantidad de energía generada dependerá de la cantidad de módulos instalados, de la potencia nominal de cada uno y del recurso solar disponible.
Para alcanzar una determinada capacidad de generación es necesario colocar una cantidad determinada de estas series en paralelo.
Las estructuras soporte mantienen a los módulos fotovoltaicos orientados e inclinados en ángulos que permiten optimizar la captación de la radiación solar. Sus características dependerá de la cantidad y tipo de módulos que debe soportar.
Las baterías almacenan el exceso de energía generada en los días de mayor radiación, y la entregan al consumo durante la noches o los días nublados.
El tamaño del banco de baterías depende de la distribución de días claros y nublados correspondientes al lugar de la instalación, siendo su capacidad aprox. igual a un valor entre 4 y 8 veces el consumo diario.
En bombeo de agua el generador solar se conecta directamente a la bomba. En este caso no se utilizan baterías. La cantidad de agua bombeada es proporcional al nivel de insolación y el tanque de agua actúa como acumulador.
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El regulador de tensión es un dispositivo electrónico que protege las baterías contra sobrecargas y sobredescargas, desconectado los módulos fotovoltaicos, o desconectando los consumos según el caso.
Los consumos de corriente continua se conectan directamente a las baterías o a través del corte por baja del regulador. Los consumos de corriente alterna son alimentados a través de un inversor DC/AC conectado directamente a las baterías.
Principales Ventajas
Las principales ventajas que presentan los SFV son:
Principales Aplicaciones
