Entender todo sobre los dispositivos que componen el sistema fotovoltaico.

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¿Has pensado en una forma más sostenible de obtener energía? Una de las fuentes alternativas y renovables que está creciendo y ganando cada vez más espacio entre los brasileños es la solar. Brasil es un excelente mercado para el sector energético, ya que la radiación solar promedio en la superficie del país es de hasta 2300 kilovatios-hora por metro cuadrado (kWh / m²), según el Atlas Solarimétrico de Cepel.

A pesar de algunos incentivos para el uso de este tipo de energía renovable (importante porque permite una reducción de preocupaciones en relación a los embalses de las centrales hidroeléctricas, que en los últimos años han sufrido por la falta de lluvia y el exceso de sol), aún se pueden observar. algunas dudas entre los consumidores e interesados en aplicar este sistema en sus hogares o en sus empresas. ¿Como funciona? ¿Cuánto cuesta instalarlo? ¿Es ventajoso el rendimiento financiero? ¿Donde comprar? Las preguntas son muchas. Bueno, ¡vayamos a las respuestas!

Un sistema de energía solar fotovoltaica (también llamado "sistema de energía solar" o incluso un "sistema fotovoltaico") es un modelo en el que los componentes de su kit de energía solar funcionan para capturar energía solar y convertirla en electricidad. La energía producida se puede utilizar para abastecer la red eléctrica a gran escala, como en las plantas solares (sector energético comercial), pero también se puede generar a escalas residenciales más pequeñas (energía solar para uso doméstico). Además del sistema solar para generar electricidad, también existe el de energía térmica, que tiene como objetivo aprovechar la radiación solar para calentar el agua.

El kit solar fotovoltaico tiene generalmente algunos componentes básicos, agrupados en tres bloques diferentes: el bloque generador, el bloque de acondicionamiento de energía y el bloque de almacenamiento. Cada grupo está formado por componentes con funciones específicas.

Bloque generador: paneles solares; cables; estructura de soporte.
Bloque de acondicionamiento de energía: inversores; controladores de carga.
Bloque de almacenamiento: baterías.

Bloque generador

Paneles solares

Se consideran el corazón del sistema fotovoltaico y son los encargados de convertir la energía solar en electricidad. Los paneles funcionan de una manera sencilla: un panel solar está formado por un conjunto de células fotovoltaicas que tienen electrones (partículas cargadas negativamente que giran alrededor de los núcleos de los átomos) y estos, a su vez, al ser golpeados por la radiación solar, se mueven generando una corriente eléctrica. Así, los paneles requieren un mantenimiento mínimo, dependiendo principalmente de una buena limpieza para asegurar su funcionamiento en todo su potencial. Por lo general, las lluvias son suficientes para eliminar hojas, polvo y otros desechos, pero es bueno mantener una rutina de control. Es importante recordar el uso de guantes de goma y verificar si hay cables sueltos u oxidados para evitar accidentes. No más,un paño húmedo y un detergente neutro limpiarán el componente.

Los tamaños y la cantidad de paneles requeridos dependerán del área disponible, el lugar de instalación y la demanda energética de la residencia. Para los sistemas domésticos, el lugar más adecuado es el techo ( rooftop ), ya que es donde más brilla el sol y hay menos riesgo de sombras que interfieran. Los paneles solares, que tienen una vida media de 25 años, pueden ser de tres modelos diferentes: monocristalino, policristalino y de película fina. Cada uno de ellos tiene un precio, composición y eficiencia diferente. Para obtener más información, acceda al artículo "Paneles solares fotovoltaicos: conversión de la luz solar en energía eléctrica".

Estructuras de soporte

Las estructuras de soporte son aquellos materiales diseñados para soportar y soportar literalmente los paneles solares. La elección del tipo de estructura de soporte debe tener en cuenta el tipo de panel solar a instalar, la inclinación requerida para el mismo, el lugar de instalación y el material del que está formado.

Así, al igual que en los paneles, estas estructuras tienen diferentes modelos, que son aplicables a diferentes ubicaciones y situaciones y que tienen diferentes precios, tamaños y eficiencias. Algunos de estos modelos son los de estructura metálica con inclinación fija; los de estructura fija con ángulo de inclinación ajustable y seguidores (seguidores, en traducción gratuita del inglés). Vale la pena recordar que no siempre lo más caro es lo mejor para tu caso. Es recomendable consultar las funciones y requisitos de cada uno para elegir mejor el modelo para su hogar o negocio. Para saber más haga click aquí.

Cables

El cableado es lo que conecta los otros componentes del sistema y promueve el flujo de energía entre ellos. Una vez más, los tipos de cables a utilizar dependerán del tipo de panel elegido para el sistema, y la distancia entre los componentes (ya que existe una distancia máxima permitida entre dos puntos a conectar).

Algunos modelos de cable a utilizar en el sistema fotovoltaico son los de módulo o fila, que garantizan protección contra fallas y cortocircuitos; los cables principales de CC, que conectan el generador y el inversor, y los cables de derivación de CA, que conectan el inversor a la red receptora.

Todos los conductores deben ser de cobre, con aislamiento termoplástico. Vea más aquí.

Bloque de acondicionamiento de energía

Inversores

Considerado el "cerebro" del sistema fotovoltaico, los inversores pueden cargar baterías si están asociados a un generador, pero su función principal es transformar la corriente continua (DC) en corriente alterna (AC), ajustando el voltaje de corriente según sea necesario . Pero, ¿cuál es la importancia de esta transformación?

Los paneles solares suministran energía al sistema en forma de corriente continua, en la que las baterías también la reciben y la suministran. A pesar de esto, la mayoría de los dispositivos electrónicos utilizan energía en forma de corriente alterna, por lo que es necesario utilizar inversores.

Si quieres saber un poco más sobre qué son las corrientes continuas y alternas y cómo funciona un inversor en el sistema fotovoltaico, haz clic aquí.

Controladores de carga

El controlador de carga es el componente responsable de proteger las baterías. Controla el proceso de carga y descarga, alargando así su vida útil y asegurando una mayor eficiencia en el almacenamiento de la energía producida.

Funciona de modo que, a través de medidas de voltaje de la batería (para comprobar qué tan llena o qué tan vacía está), controla la intensidad de la corriente que fluye hacia ella. Por lo tanto, a medida que la batería se acerca a su carga máxima, el controlador reduce la intensidad de la corriente. Además de permitir que la batería se cargue completamente, el controlador también evita que se descargue a niveles inseguros, lo que podría afectar su integridad.

Algunas características principales de los controladores de carga son:

Protección contra corriente inversa;
Control de descarga;
Monitoreo del sistema;
Protección contra la sobretensión;
Opciones de montaje;
Compensación de temperatura.

Obtenga más información haciendo clic aquí.

Bloque de almacenamiento

Baterías

Finalmente, las baterías, que se consideran los pulmones del sistema fotovoltaico, funcionan para garantizar el suministro de energía al sistema cuando hay poca o ninguna energía solar (como en días nublados o de noche).

No todos los sistemas fotovoltaicos requieren baterías. Por supuesto, cualquiera necesitará una fuente de energía alternativa para tiempos sin luz solar, pero las baterías no son la única opción. Se utilizarán como fuente alternativa para sistemas que no estén conectados a la red ( fuera de la red ), pero para los que estén conectados a la red eléctrica ( en red ), abastecerá la demanda en días nublados.

Existen varios tipos de baterías y no todas se pueden utilizar en el sistema fotovoltaico (como, por ejemplo, baterías de automóvil). Entre los permitidos, existen diferentes precauciones y aplicaciones para cada uno, además de diferentes precios y vida útil entre ellos.

Lea más sobre las baterías del sistema fotovoltaico.
aprenda más sobre cómo instalar el sistema fotovoltaico en su hogar.

Además de que la energía fotovoltaica se considera limpia porque no genera residuos más allá de las placas y no causa daño al medio ambiente, es uno de los recursos renovables más prometedores en Brasil y en el mundo, ya que causa impactos ambientales mínimos y reduce la huella de carbono de los consumidores. - Estarán minimizando sus emisiones eligiendo una forma de obtención de energía con bajo potencial nocivo.

El retorno de la inversión en el sistema fotovoltaico es variable y depende de la cantidad de energía que requiera la propiedad. A pesar de ello, la ventaja del sistema doméstico es la economía: una vez que se alcanza este tiempo de retorno, ya no habrá que pagar la factura de la energía. ¡Energía del sol que se convierte en electricidad "gratuita"! Ahorrará, y un buen dinero puede terminar en ahorros en lugar de gastarse sin traer muchos beneficios.

Recuerde asegurarse de que los componentes utilizados estén certificados por el Instituto Nacional de Metrología, Calidad y Tecnología (Inmetro), que realizó la implementación de la Ordenanza N ° 357 en 2014, con el objetivo de establecer reglas para los equipos de generación. Fotovoltaica.

Lamentablemente, todavía existen pocos incentivos y líneas de financiamiento para este tipo de energía en Brasil, que aún son de difícil acceso y de poca aplicabilidad. Se espera que, con el aumento del consumo de sistemas de energía fotovoltaica, aparezcan nuevos incentivos, más aplicables y accesibles a la vivienda común.