Sistema fotovoltaico de Autoconsumo/On Grid

"Un sistema de generación de energía eléctrica a partir de energía solar para ahorro energético"

  • Ahorro Continuo:
    El aumento de tarifa eléctrica no le volverá a afectar.
  • Comodidad y Seguridad:
    Una vez instalado no genera gastos adicionales y no requiere mantenimiento.
  • Impacto positivo al medio ambiente:
    La luz solar se convierte en energía eléctrica limpia que no afecta al medio ambiente.

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El autoconsumo doméstico consiste en la capacidad de generar electricidad de origen renovable mediante un sistema fotovoltaico (energía obtenida directamente de la radiación solar) y consumirlo directamente en la vivienda.

  • Módulos solares fotovoltaicos.
  • Micro-Inversores.
2.1. Módulos fotovoltaicos

Los módulos fotovoltaicos aprovechan el llamado “efecto fotovoltaico”, que se produce al incidir la radiación solar sobre los materiales denominados semiconductores para crear energía eléctrica. La composición básica de los módulos es silicio monocristalino o policristalino, habiendo hoy en día mediana diferencia entre uno y otro. Podemos encontrar módulos desde 5 W a 222 W.

2.1.1. Módulos monocristalinos

Esta es la tecnología que inició la revolución fotovoltaica. Se originó en los años 50, monocristalino paneles solares son el sistema más antiguo y más desarrollado hasta la fecha. Como su nombre lo indica, están hechos de un solo cristal de silicio puro. Los fabricantes utilizan el método Czochralski para tirar lentamente de una sola semilla cristalina de silicio fuera del silicio monocristalino derretido y formar un lingote. Una semilla cristalina es una pequeña pieza de silicona que se utiliza como base para las moléculas fundidas. Proporcionando la infraestructura correcta, las moléculas fundidas pueden conectar para formar un lingote. Mientras que la semilla se está elaborando, la temperatura se baja gradualmente para ayudar a formar una forma cilíndrica.

Módulos monocristalinos puede ser reconocido por su coloración y mirada uniformes, que indican la pureza elevada del silicio.

Ventajas:

  • Mono paneles solares tenga la tarifa más alta de la eficacia (generalmente alrededor 15-20%);
  • Módulos monocristalinos son eficientes en el espacio. Debido a que estos módulos ofrecen la mayor potencia de salida, requieren la menor cantidad de espacio en comparación con otros paneles solares;
  • Los paneles solares mono tienen una vida útil larga-la mayoría de los fabricantes ofrecen una garantía de 25 años en su mono paneles solares;
  • Funcionan mejor que otros tipos de módulos solares en condiciones de poca luz.

Desventajas:

  • Los módulos monocristalinos son los más caros;
  • Si están cubiertos de suciedad o nieve, todo el sistema se verá afectado
2.1.2. Módulos policristalinos

Los paneles solares policristalinos se conforman de los cristales múltiples. En lugar de pasar por el proceso lento y muy caro de la creación de un solo cristal, los fabricantes simplemente poner una semilla de cristal en un molde de silicio fundido y permitir que se enfríe. Debido a este método de fundición, el cristal que rodea la semilla no es uniforme y crece en múltiples pequeños cristales.

Ventajas:

  • El proceso utilizado para fabricar Poly paneles solares es más simple y, por lo tanto, menos caro.
  • Usualmente tienen una tolerancia de calor menor que módulos monocristalinos.

Desventajas:

  • Porque la pureza del silicio es más baja que los módulos mono, los paneles solares poli vinílicos son menos eficientes que sus contrapartes monofónicas. Su eficacia se clasifica generalmente en el alrededor 13%-16%.
  • No sólo que son menos eficientes en cuanto a energía, sino que también tienen una baja eficacia espacial. Usted necesita cubrir una superficie más grande para conseguir la misma energía que usted con módulos monocristalinos.
2.2. Inversor

Trasforma esta corriente continua en corriente alterna para poder consumirla en la vivienda.

2.2.1. Tipos de inversores
2.2.1.1. Microinversor
  • Tiene capacidad para controlar 1,2 o 4 paneles fotovoltaicos dependiendo de la marca.
  • Se puede conectar una cantidad ilimitada de microinversores.
  • El sistema se vuelve totalmente modular, se pueden instalar 1, 2 o 3 y dejarse preparados para crecer en el futuro.
  • La gran ventaja de un microinversor sobre un inversor central es que el sistema no se ve afectado por las sombras. Es decir si un panel es afectado por una sombra los demás paneles siguen trabajando al 100%. Si un panel está dañado todos los demás siguen trabajando. Se va a obtener el máximo de potencia de cada uno de los paneles. Al tener sistema de monitoreo se obtiene información de cada uno de los panel fotovoltaico, se puede detectar una falla fácilmente.
  • Se recomienda instalar equipos en proyectos de hasta 20 paneles fotoeléctricos, ya que es el máximo en donde los microinversores son competitivos en precio. Se pueden instalar más pero el precio se eleva considerablemente.
  • La garantías de los equipos van de 20 a 30 años
2.2.1.2. Inversor central
  • Tiene capacidad para controlar cualquier cantidad de celdas solares dependiendo de la marca y la capacidad deseada.
  • Su potencia está limitada a cierta cantidad de placas solares, en caso de querer aumentar la potencia se necesita tener otro inversor aun y cuando solo se quieran instalar 1,2 o 3 paneles. La inversión en comprar otro inversor es bastante alta.
  • El sistema se vuelve de capacidad limitada. Se puede considerar espacio para crecer en el futuro sino se hace en el futuro es complicado poder crecer.
  • La gran desventaja de un inversor es que si un solo panel es afectado por la sombra, el sistema estará trabajando con el panel que le suministre la menor potencia. Si un panel está dañado o está suministrando menor potencia todo el sistema trabajara al mínimo. Al monitorearse se puede obtiene información del sistema completo y cualquier falla es difícil de detectar.
  • La garantías de los equipos van de 10 a 15 años

Los módulos fotovoltaicos producen electricidad en función de la orientación y la inclinación. Además, dependiendo de la ubicación de la instalación habrá más o menos producción debido a la radiación solar del lugar.

Si la vivienda necesita más energía de la que produce utiliza parte de la red eléctrica.

Se puede observar en la imagen de abajo el consumo de red eléctrica vs generación eléctrica fotovoltaica, se debe aclarar que el sistema de autoconsumo es un sistema de ahorro y no así de respaldo.

Sistema fotovoltaico de autoconsumo

El sistema fotovoltaico empieza a generar electricidad cuando amanece, llegando a su pico al medio día, la producción va decayendo a mediad que avance la tarde y llega a cero cuando oscurece.

De esta manera el sistema fotovoltaico llega a ser ideal para instituciones o comercios que trabajan horario continuo, o que durante el día siempre tienen un consumo importante de energía.

La instalación de un sistema fotovoltaico aislado debe ser debidamente planificada, estudiada y diseñada, teniendo en cuenta, principalmente, estos cinco factores:

  • La potencia de conexión necesaria,
  • El consumo de energía,
  • El tipo de consumo (corriente continua, alterna, monofásica, trifásica, etc.),
  • El período de uso,
  • La localización y el clima.

Fundamentalmente, y sin entrar en especificaciones eléctricas que sería trabajo de un instalador eléctrico, la salida del inversor iría conectada a la entrada ICP (Interruptor de control de potencia) de nuestra vivienda y en función de la demanda de energía que tenga nuestra vivienda, se tomará la energía de la instalación fotovoltaica y de la red, por este orden. Es decir, por ser la instalación de autoconsumo el sistema de generación eléctrico más próximo a nuestro consumo, nuestra vivienda tomará siempre primero energía de esa fuente más próxima, y de necesitar más la tomará de la red, esto nunca supondrá cortes eléctricos, es decir, las dos generaciones van en paralelo. Es un principio fundamental de electricidad.

Probablemente sean muchos más, pero aquí enumeramos algunas de ellas:

  • Permite que el consumidor obtenga un ahorro económico y un ahorro energético con una pequeña inversión. Importante diseñar el proyecto de autoconsumo para que se ajuste lo máximo posible a la demanda energética del inmueble, es decir, todo lo que se genera se tiene que consumir al instante.
  • El sistema energético adquiere una mayor eficiencia gracias a la generación distribuida, que permite un ahorro energético no inferior al 10%, al evitar las pérdidas por transporte, ya que la energía se produce más cerca de los puntos de consumo.
  • Permite un mayor aprovechamiento de las energías renovables y en este caso, el ahorro de emisiones de CO2 a la atmósfera.
  • No supone coste para el sistema eléctrico.
  • Reactiva la actividad económica e industrial asociada al sector energético y aumenta la competitividad de las empresas.
  • Amortización más rápida en relación con las plantas solares convencionales.
  • Sistemas residenciales
  • Sistemas integrados a empresas e instituciones
  • Granjas solares con estaciones eléctricas.
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