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SISTEMAS DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA
Oficina de Tecnología de la Información y Comunicación - OTIC
Un sistema fotovoltaico es el conjunto de equipos eléctricos y electrónicos que
producen energía eléctrica a partir de la radiación solar. El principal componente
de este sistema es el módulo fotovoltaico, a su vez compuesto por células
capaces de transformar la energía luminosa incidente en energía eléctrica.
SISTEMA FOTOVOLTAICO
VENTAJAS FUNDAMENTALES
 La energía del sol es gratis y
para producirla no necesita
combustible.
 Los costos de operación y
mantenimiento son mínimos.
Garantizan la electricidad las
24 horas del día con el apoyo
de las baterías.
No contaminan el ambiente.
 Acceso a la comunicación
mediante Internet y teléfono
VENTAJAS FUNDAMENTALES
No consume combustible
Es silencioso
Tiene una vida útil superior a 20 años (módulo fotovoltaico)
Es resistente a condiciones climáticas extremas: (granizo, viento,
temperatura y humedad)
Permite aumentar la potencia instalada mediante la incorporación de
nuevos módulos fotovoltaicos.
SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA)
Produce energía eléctrica para satisfacer el consumo de cargas eléctricas no conectadas
a la red, empleando un sistema de acumulación energético para hacer frente a los
períodos en los que la generación es inferior al consumo.
Fig. Sistema fotovoltaico sin inversor, utilización a 12Vcc
Fig. Sistema fotovoltaico con inversor, utilización a 220 VAC
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  • 1. SISTEMAS DE ENERGÍA FOTOVOLTAICA Oficina de Tecnología de la Información y Comunicación - OTIC
  • 2. Un sistema fotovoltaico es el conjunto de equipos eléctricos y electrónicos que producen energía eléctrica a partir de la radiación solar. El principal componente de este sistema es el módulo fotovoltaico, a su vez compuesto por células capaces de transformar la energía luminosa incidente en energía eléctrica. SISTEMA FOTOVOLTAICO
  • 3. VENTAJAS FUNDAMENTALES  La energía del sol es gratis y para producirla no necesita combustible.  Los costos de operación y mantenimiento son mínimos. Garantizan la electricidad las 24 horas del día con el apoyo de las baterías. No contaminan el ambiente.  Acceso a la comunicación mediante Internet y teléfono
  • 4. VENTAJAS FUNDAMENTALES No consume combustible Es silencioso Tiene una vida útil superior a 20 años (módulo fotovoltaico) Es resistente a condiciones climáticas extremas: (granizo, viento, temperatura y humedad) Permite aumentar la potencia instalada mediante la incorporación de nuevos módulos fotovoltaicos.
  • 5. SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA) Produce energía eléctrica para satisfacer el consumo de cargas eléctricas no conectadas a la red, empleando un sistema de acumulación energético para hacer frente a los períodos en los que la generación es inferior al consumo. Fig. Sistema fotovoltaico sin inversor, utilización a 12Vcc
  • 6. Fig. Sistema fotovoltaico con inversor, utilización a 220 VAC SISTEMA FOTOVOLTAICO AUTÓNOMO (SFA)
  • 7. ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO De manera general, una instalación solar fotovoltaica se ajusta a un esquema como el mostrado. A lo largo de esta unidad detallaremos el funcionamiento de cada uno de estos elementos.
  • 8. ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO Panel solar de 72 celdas (6x12), voltaje nominal: 24 VDC Panel solar de 36 celdas (4x9), voltaje nominal de 12 VDC
  • 9. 1.1. TIPOS DE PANELES SOLARES Los tipos de paneles solares vienen dados por la tecnología de fabricación de las células, y son fundamentalmente: a. Silicio cristalino (monocristalino y policristalino) b.Silicio amorfo Podemos observar las diferencias entre ellos.
  • 10. 2. EL REGULADOR (CONTROLADOR DE CARGA) Se encarga de ajustar y regular la carga de corriente directa que sale del panel solar ya que esta en función de la radiación solar y puede sobrepasar la capacidad de las baterías. Se instala entre los paneles solares y las baterías. Tiene como misión evitar situaciones de sobrecarga y descargas excesivas de las baterías, con el fin de alargar su vida útil.
  • 11. Voltajes típicos de Operación: 12, 24 y 48 Vcd. Voltajes especiales: hasta 220 Vcd Corrientes típicas: de 10 a 60 Amp. Corrientes especiales: hasta 200 Amp. Existen con medidores y sin ellos. Marcas conocidas: Phocos Morningstar Steca Trace Xantrex 2.1 CARACTERÍSTICAS ELÉCTRICAS PARA CONTROLADORES DE CARGA
  • 12. ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO 3. BATERÍAS La baterías son dispositivos capaces de transformar la energía química en eléctrica. Almacena la electricidad producida por los paneles solares y permite disponer de corriente eléctrica fuera de las horas de luz o días nublados. Batería de 2 VDC Batería de 12 VDC
  • 13. Baterías de plomo acido modificadas, Baterías tubulares, Baterías Gel –VRLA y baterías de níquel cadmio. Las baterías para uso solar es una baterías diseñada para soportar niveles de descarga profunda durante muchos ciclos de carga y descarga, llamadas baterías de ciclo profundo. 3.1. TIPOS DE BATERIAS
  • 14. CARACTERISTICAS DE BATERÍAS Amperios – Hora ( Ah) El máximo valor de corriente que puede entregar a una carga fija, en forma continua, durante un determinado número de horas de descarga. Ejemplo: Baterías de 60 Ah, 75 Ah, 130 Ah, 230 Ah, a 12 V y 600Ah, 1200 Ah a 2V Régimen de carga (o descarga ) Es la capacidad para entregar energía en horas Ejemplo: baterías de 600 Ah a C100 (uso solar). La batería se descarga en 100 horas a una corriente de 6 Amperios. DOD (Depth of Discharg o Profundidad de descarga ) Son los Amperios-hora extraídos de una batería plenamente cargada expresados en % de la capacidad nominal, que puede soportar, sin dañarse, en forma repetitiva. Ejemplo: Una batería que se someta a una DOD de 20%, vivirá más que una que se somete a una DOD de 80%. La vida útil Es el máximo número de ciclos de carga y descarga de la batería Ejemplo: baterías solares de 3000 ciclos con un DOD 20%
  • 15. CONFIGURACIÓN DE BATERIAS Baterías en serie: Ejemplo: Banco de baterías 600 Ah, 48 VDC
  • 16. Ejemplo: Banco de baterías 520 Ah, 48 VDC BATERÍAS EN SERIE- PARALELO:
  • 17. ELEMENTOS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO 4. EL INVERSOR (DC/AC) El inversor se encarga de convertir la corriente continua (12V, 24V ó 48 V), entregada por los paneles o por las baterías, a corriente alterna (220V) requeridas por los distintos tipos de cargas o consumos.
  • 18. Alta eficiencia: Debe funcionar bien para un amplio rango de potencias. Bajo consumo en vacío, es decir, cuando no hay cargas conectadas. Alta fiabilidad: resistencia a los picos de arranque. Protección contra cortocircuitos. Seguridad. Buena regulación de la tensión y frecuencia de salida (se recomienda adquirir inversores de onda sinusoidal pura). Características del Inversor: Marcas conocidas: Trace, Isofoton, Xantrex, Studer, etc Potencias: 300 W, 800W, 2000 W, 3000 W , etc.
  • 21. CUIDADOS Y MANTENIMIENTOS Limpiar el polvo acumulado e insectos de los paneles, con trapo suave y húmedo. Es preciso hacerlo al amanecer o atardecer cuando los módulos no estén calientes. Verificar que no se produzcan sombras sobre los módulos y que estén limpios o libres de hojas. No golpee los paneles ni dejen que le tiren piedras. Realizar la limpieza de las baterías periódicamente, con un paño seco. El recipiente plástico puede limpiarse con agua pura. No sobrepasar la máxima potencia permitida.
  • 22. RECOMENDACIONES EN EL USO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS Queda terminante prohibido la conexión de equipos ajenos a los utilizados en las AIP y CRT tales como: • Cocina eléctrica • Taladro • Plancha eléctrica • Hervidor • Lámpara incandescentes • Equipo de sonido de alta potencia, etc
  • 23. RECOMENDACIONES EN EL USO DE LOS SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
  • 24. Atención a Usuarios de IIEE en Lima y a nivel Nacional Línea Gratuita: 0-800-40210 Para servicios que brinda PerúEduca Para servicios que brinda la OTIC FIN DE PRESENTACIÓN 615 5893 ANEXO 26026