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Componentes Sistema Fotovoltaico

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COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO

Aplicado a la Mediana y Pequeña Industria, a los
Centros Comerciales, a los Edificios

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COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO

Croquis de un sistema completo de mediana capacidad, similar a los paneles montados sobre un
techo de un Centro Comercial, o una vivienda.

Regulador
Carga
10 Paneles

8 Baterías 6V

Inversor o
Convertidor
de DC a AC

1. El Panel Fotovoltaico. El primer componente del sistema.
En este ejemplo, 10 en total, que a su vez contienen las celdas solares que son de silicio. Cuando las celdas
reciben los rayos solares, se energizan y producen corriente eléctrica directa. Cada panel contiene unas 36
celdas. Ver la figura de un panel, donde se aprecian las 36 celdas conectadas en serie. Cada celda entrega
0,5 volt máx. 36 X 0,5 = 18 volt. Un Panel asegura unos 12 volt de DC, algo menos que el máximo. Para
que se tenga una idea clara de la celda, se
muestran dos en la foto mas abajo.

El área de cada
celda es de más
o menos 10 X
10 cm = 100
cm2. Las hay
mayores, según
su
aplicación.
Los paneles tienen un largo típico de 1,2 a 1,5 metros por 0,7 a 0,8 metros de
ancho. La electricidad que entrega el panel en forma de Corriente Directa
(DC) es de unos 12 Volt DC (VDC). La energía producida estará en relación directa con la radiación solar
y su intensidad que impactan las celdas. De ahí la importancia de un montaje eficiente, saber orientarlo
según la localidad donde se instale, protegerlo de las sombras, sistematizar su mantenimiento y control.
2. Regulador de Carga.
El regulador de carga ajusta y regula la carga de corriente directa que sale del Panel ya que está en función
de la radiación solar y puede sobrepasar la capacidad de las baterías. La función primordial del regulador de
carga es proteger a las baterías contra las sobrecargas y contra las sobredescargas. Además, se emplea para
proteger a las cargas en condiciones extremas de operación, y para proporcionar información al usuario.
Existen diferentes tipos de reguladores en los sistemas fotovoltaicos, entre ellos se encuentran: Auto
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reguladores, Reguladores paralelos, Reguladores serie, Reguladores de Modulación de ancho de pulso (PWM,
Pulse Width Modulation), Reguladores DC- DC (MPPT, Maximum Power Point Tracking).
3. Baterías. En la figura al lado, se
muestra el Banco de Baterías que en
este sistema son 24 baterías. Existen
diferentes tipos de baterías que
están potencialmente disponible para
usar en los Sistemas Fotovoltaicos,
entre ellas se encuentran: Baterías
de Plomo- Ácido (SLI automotriz),
Baterías de Plomo- Ácido (SLI
modificadas), Baterías Tubulares,
Baterías VRLA, Baterías de NíquelCadmio.
4. El
inversor
o
convertidor.
Trasforma la DC en Corriente Alterna
(AC). En el Croquis arriba lo
identificamos,
allí
se
nombra
INVERTER y es de 2500 watts, 24
VCD y 120 VCA. La función de los
inversores en los Sist. Fotovoltaicos
es convertir el bajo voltaje de las
baterías en el voltaje que es
convencionalmente suministrado por la red eléctrica y que es el requerido por muchos tipos de cargas.
Los inversores utilizan dispositivos de conmutación para convertir la corriente directa (DC) en corriente
alterna (AC), al mismo tiempo suben el voltaje desde 12, 24 ó 48 VDC hasta 110 ó 220 VAC, 50 ó 60 Hz.
Forma de Onda de los Inversores: Onda cuadrada, Onda cuadrada modificada (también llamada onda
cuasi-senosoidal), Onda senosoidal pura.
5. Demás componentes. Cables eléctricos, breakers, fusibles, la caja que contiene las celdas y forma el
panel, de aluminio algunas, pvc, sellantes, recubrimientos contra la corrosión.
Estructura típica los Paneles Solares. Ver Foto a la derecha.
EVA es Acetato de Vinilo de Etilo. Esto conforma la caja. El
Teldar que es la capa base, es un polímero que tiene muy baja
resistencia térmica, para disipar calor.
Estos sistemas se montan a la intemperie, sobre los techos de
las casas, edificios (sistemas individuales o roof top) y centros
comerciales, o sobre el terreno, pero también se construyen
parques fotovoltaicos, donde muchas personas invierten,
compran sus paneles ya instalados en terrenos parcelados,
como si fueran a comprar una casa en un reparto. Compran 1,
3, 4, o 10, los que le den sus ahorros, y cobran mensualmente
los kWh que estos paneles generan y entregan a la red
eléctrica. En muchos países existen regulaciones y tarifas que
favorecen la inversión de este tipo de energías. Así se invierte
en algo que produce una renta mensual y el dinero se
multiplica.
Sobre los sistemas fotovoltaicos, sus principales componentes, orientación geográfica, sombras, montaje,
mantenimiento, diseño y dimensionamiento, proporcional a las cargas eléctricas conectadas y su demanda,
iremos publicando diversos materiales. Dedicaremos un artículo a las fuentes de pérdidas y sus causas.
Los documentos anteriores están en proceso y se publicarán próximamente. No deje de consultar nuestra
Sección de Instructivos y la Sección Herramientas_Tools, ambos accesos en nuestra Página Principal de la
Web, donde se alojaran los documentos anteriores en cuanto estén concluidos.

René Ruano Domínguez
ingenieria@energianow.com
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Componentes sistema fotovoltaico

  • 1. Componentes Sistema Fotovoltaico - INGENIERÍA ENERGÉTICA GENERAL www.energianow.com COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO Aplicado a la Mediana y Pequeña Industria, a los Centros Comerciales, a los Edificios El documento, marcas, logo es propiedad de su Autor e Ingeniería Energética General La utilización de estos por parte del usuario requiere que se haga referencia a nuestra propiedad y se debe señalar en el destino como © Derechos Reservados Ingeniería Energética General. info@energianow.com 1
  • 2. Componentes Sistema Fotovoltaico - INGENIERÍA ENERGÉTICA GENERAL www.energianow.com COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO Croquis de un sistema completo de mediana capacidad, similar a los paneles montados sobre un techo de un Centro Comercial, o una vivienda. Regulador Carga 10 Paneles 8 Baterías 6V Inversor o Convertidor de DC a AC 1. El Panel Fotovoltaico. El primer componente del sistema. En este ejemplo, 10 en total, que a su vez contienen las celdas solares que son de silicio. Cuando las celdas reciben los rayos solares, se energizan y producen corriente eléctrica directa. Cada panel contiene unas 36 celdas. Ver la figura de un panel, donde se aprecian las 36 celdas conectadas en serie. Cada celda entrega 0,5 volt máx. 36 X 0,5 = 18 volt. Un Panel asegura unos 12 volt de DC, algo menos que el máximo. Para que se tenga una idea clara de la celda, se muestran dos en la foto mas abajo. El área de cada celda es de más o menos 10 X 10 cm = 100 cm2. Las hay mayores, según su aplicación. Los paneles tienen un largo típico de 1,2 a 1,5 metros por 0,7 a 0,8 metros de ancho. La electricidad que entrega el panel en forma de Corriente Directa (DC) es de unos 12 Volt DC (VDC). La energía producida estará en relación directa con la radiación solar y su intensidad que impactan las celdas. De ahí la importancia de un montaje eficiente, saber orientarlo según la localidad donde se instale, protegerlo de las sombras, sistematizar su mantenimiento y control. 2. Regulador de Carga. El regulador de carga ajusta y regula la carga de corriente directa que sale del Panel ya que está en función de la radiación solar y puede sobrepasar la capacidad de las baterías. La función primordial del regulador de carga es proteger a las baterías contra las sobrecargas y contra las sobredescargas. Además, se emplea para proteger a las cargas en condiciones extremas de operación, y para proporcionar información al usuario. Existen diferentes tipos de reguladores en los sistemas fotovoltaicos, entre ellos se encuentran: Auto El documento, marcas, logo es propiedad de su Autor e Ingeniería Energética General La utilización de estos por parte del usuario requiere que se haga referencia a nuestra propiedad y se debe señalar en el destino como © Derechos Reservados Ingeniería Energética General. info@energianow.com 2
  • 3. Componentes Sistema Fotovoltaico - INGENIERÍA ENERGÉTICA GENERAL www.energianow.com reguladores, Reguladores paralelos, Reguladores serie, Reguladores de Modulación de ancho de pulso (PWM, Pulse Width Modulation), Reguladores DC- DC (MPPT, Maximum Power Point Tracking). 3. Baterías. En la figura al lado, se muestra el Banco de Baterías que en este sistema son 24 baterías. Existen diferentes tipos de baterías que están potencialmente disponible para usar en los Sistemas Fotovoltaicos, entre ellas se encuentran: Baterías de Plomo- Ácido (SLI automotriz), Baterías de Plomo- Ácido (SLI modificadas), Baterías Tubulares, Baterías VRLA, Baterías de NíquelCadmio. 4. El inversor o convertidor. Trasforma la DC en Corriente Alterna (AC). En el Croquis arriba lo identificamos, allí se nombra INVERTER y es de 2500 watts, 24 VCD y 120 VCA. La función de los inversores en los Sist. Fotovoltaicos es convertir el bajo voltaje de las baterías en el voltaje que es convencionalmente suministrado por la red eléctrica y que es el requerido por muchos tipos de cargas. Los inversores utilizan dispositivos de conmutación para convertir la corriente directa (DC) en corriente alterna (AC), al mismo tiempo suben el voltaje desde 12, 24 ó 48 VDC hasta 110 ó 220 VAC, 50 ó 60 Hz. Forma de Onda de los Inversores: Onda cuadrada, Onda cuadrada modificada (también llamada onda cuasi-senosoidal), Onda senosoidal pura. 5. Demás componentes. Cables eléctricos, breakers, fusibles, la caja que contiene las celdas y forma el panel, de aluminio algunas, pvc, sellantes, recubrimientos contra la corrosión. Estructura típica los Paneles Solares. Ver Foto a la derecha. EVA es Acetato de Vinilo de Etilo. Esto conforma la caja. El Teldar que es la capa base, es un polímero que tiene muy baja resistencia térmica, para disipar calor. Estos sistemas se montan a la intemperie, sobre los techos de las casas, edificios (sistemas individuales o roof top) y centros comerciales, o sobre el terreno, pero también se construyen parques fotovoltaicos, donde muchas personas invierten, compran sus paneles ya instalados en terrenos parcelados, como si fueran a comprar una casa en un reparto. Compran 1, 3, 4, o 10, los que le den sus ahorros, y cobran mensualmente los kWh que estos paneles generan y entregan a la red eléctrica. En muchos países existen regulaciones y tarifas que favorecen la inversión de este tipo de energías. Así se invierte en algo que produce una renta mensual y el dinero se multiplica. Sobre los sistemas fotovoltaicos, sus principales componentes, orientación geográfica, sombras, montaje, mantenimiento, diseño y dimensionamiento, proporcional a las cargas eléctricas conectadas y su demanda, iremos publicando diversos materiales. Dedicaremos un artículo a las fuentes de pérdidas y sus causas. Los documentos anteriores están en proceso y se publicarán próximamente. No deje de consultar nuestra Sección de Instructivos y la Sección Herramientas_Tools, ambos accesos en nuestra Página Principal de la Web, donde se alojaran los documentos anteriores en cuanto estén concluidos. René Ruano Domínguez ingenieria@energianow.com www.energianow.com El documento, marcas, logo es propiedad de su Autor e Ingeniería Energética General La utilización de estos por parte del usuario requiere que se haga referencia a nuestra propiedad y se debe señalar en el destino como © Derechos Reservados Ingeniería Energética General. info@energianow.com 3