Residencial. Los componentes de un sistema fotovoltaico
Equipamiento: una descripción de los principales elementos y cómo funcionan para abastecer de energía a las viviendas particulares.
Los sistemas fotovoltaicos residenciales de Ecovatio están compuestos por una serie de elementos que cumplen funciones específicas y que, al estar conectados entre sí, colaboran con el funcionamiento del equipamiento en su conjunto (Gráfico 1).
Celdas fotovoltaicas
Las celdas fotovoltaicas son los componentes principales en la producción, ya que se encargan de captar los rayos solares para generar la energía eléctrica. Están compuestas de silicio cristalino, que puede ser monocristalino o policristalino, siendo la primera opción la más eficiente y costosa.
Cada una de estas piezas posee su propia potencia, tensión y corriente, aunque por sus características modulares permiten que, combinadas con el resto, se puedan lograr unidades de generación más grandes, como los módulos fotovoltaicos.
Inversor
El inversor es el aparato que convierte la corriente continua (DC), proveniente de los paneles, en corriente alterna (AC), necesaria para energizar la vivienda. Existen diferentes configuraciones y tecnologías, que cada diseñador deberá considerar, dependiendo de las características del proyecto.
Banco de baterías
Las baterías permiten almacenar la energía resultante del proceso, para que el sistema pueda abastecer la demanda domiciliaria durantes las horas que no hay sol o los días nublados.
Pueden ser de plomo ácido o de litio, siendo estas últimas las recomendadas por su eficiencia y durabilidad.
Tipos de instalaciones fotovoltáicas
Existen tres tipos bien definidos de instalaciones fotovoltaicas: las conectadas a la red (On-Grid), las aisladas de la red (Off-Grid) y las que combinan ambas opciones, denominadas sistemas híbridos.
Off-Grid o Isla
Son los que están completamente desconectados de la red eléctrica y se utilizan, a menudo, en áreas aisladas o cuando se desea esa independencia de forma voluntaria. El principal desafío es el almacenamiento energético para poder abastecer a la propiedad en los horarios nocturnos y los días nublados.
El sistema se compone de paneles solares, un regulador de carga, los inversores y las baterías con la capacidad suficiente para cubrir un tiempo calculado de consumo.
● Ventaja: Provee independencia energética, energía limpia y de largo plazo
● Desventaja: El costo es más alto por la integración de baterías.
Generalmente, tienen un dimensionamiento más grande para cubrir varios días sin generación.
On-Grid
Son los que se utilizan cuando hay conexión a la red pública, pero esta no tiene buena calidad o el usuario quiere generar ahorro durante las horas de luz solar. Estas infraestructuras no necesitan la instalación de baterías, ya que se utiliza la red en los momentos de poca generación fotovoltaica.
● Ventaja: El costo del sistema y su instalación es mucho más económico, la implementación puede realizarse en etapas, y el excedente energético no consumido puede volcarse a la red eléctrica mediante un medidor bidireccional para su posterior descuento de la factura.
● Desventaja: El equipamiento no funciona ante un corte de energía, ya que por su naturaleza aporta electricidad en sincronía con la red existente.
Híbridos
Los sistemas fotovoltaicos híbridos son la tendencia actual en los hogares que tienen acceso a la red eléctrica, pero desean bajar los costos del consumo.
Esta tecnología conjuga lo mejor de las dos anteriores, ya que incorpora las baterías para funcionar como off-grid, pero aprovecha la red pública en el caso que la generación solar no sea suficiente para la demanda de la vivienda.
En este tipo de sistemas, los inversores tienen la capacidad de ser programados para funcionar de diferentes formas, resolviendo la mayor parte de las situaciones.
