Tipos de Instalaciones Solares: Off-Grid, On-Grid y Híbridos, Apuntes de Tecnología Electrónica

¡Descarga Tipos de Instalaciones Solares: Off-Grid, On-Grid y Híbridos y más Apuntes en PDF de Tecnología Electrónica solo en Docsity! Cuando hablamos de instalaciones solares tenemos que definir qué tipo de sistema vamos a proyectar en función de los objetivos que deseamos cumplir. Existen 3 tipos bien definidos de instalaciones solares fotovoltaicas Publicado por Pablo San Juan el 11-Feb-2018 Los 3 tipos más habituales, dependiendo de la forma en que manejan la energía, son los siguientes: Off-Grid o Isla: Son los sistemas de instalaciones solares que están completamente desconectados de la red eléctrica. Estos sistemas son completamente independientes y se utilizan a menudo en áreas aisladas sin acceso a la red o en los casos donde se desea una completa independencia. Al estar completamente aislados requieren acumular la energía para que pueda ser utilizada en los momentos en los que no hay sol, como los horarios nocturnos o casos de días nublados. Se compone de paneles solares, controladores, inversores y baterías con la capacidad suficiente para cubrir un tiempo calculado de consumos 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, Grid-Tied o conectado a la red Este tipo de sistemas utilizan paneles solares e inversores que están montados sobre la red eléctrica existente aportando su producción. De esta forma se logra un ahorro sustancial en el costo y en los casos donde la producción eléctrica excede lo consumido lo entregan a la red para ser utilizado. Estos sistemas que están conectados a la red no tienen necesidad de baterías, ya que se utiliza la red en los momentos donde los paneles no producen energía. Ventaja: El costo del sistema y su instalación es mucho más económico que en el caso de los sistemas off- grid al no tener baterías que agregar. También permiten que el sistema se haga en etapas, al tener la red como proveedor adicional. Desventaja: Estos sistemas no funcionan ante un corte de energía, ya que por su naturaleza aportan electricidad en sincronía con la red eléctrica existente. Si detecta un corte de electricidad, por seguridad, el sistema deja de aportar. En situaciones de suciedad acumulada, como la de la imagen anterior, se pueden producir pérdidas de un 50% sobre la producción esperada de una placa solar. Por lo que, como puedes ver, retirar la suciedad acumulada sobre los paneles solares es de mucha importancia. Para hacer una limpieza de placas solares vas a necesitar tres sencillas herramientas: 1. Un cubo con agua, si puede ser tibia mejor, con una gota de jabón (muy poco jabón para evitar espumas). 2. Un trapo o un cepillo de poliéster con cerdas gruesas para no rallar el cristal del panel. 3. Si están algo inaccesibles, te podrás ayudar de una pértiga y colocando el cepillo en uno de los extremos. Con solo esos materiales ya estás listo para realizar la limpieza y que tu sistema de placas solares para el autoconsumo produzca energía a su máximo de capacidad. Cosa que es recomendable realizar al menos 3 o 4 veces al año, con cada cambio de estación por ejemplo. ¿Cómo se debe hacer una correcta limpieza de los paneles fotovoltaicos? Una vez descrito los utensilios que vas a necesitar, ahora simplemente, para hacer una correcta limpieza de tus placas fotovoltaicas, deberías hacer lo siguiente: 1. Moja los paneles solares previamente para que la suciedad quede empapada y sea más sencillo retirarla. 2. Humedece el trapo o el cepillo en el cubo. 3. Limpia el panel solar con el trapo o cepillo haciendo un zig zag para recoger la suciedad. Como si estuvieras limpiando una ventana. 4. Retira la suciedad del trapo o cepillo y vuelta a empezar. Es muy importante que no utilices jabones o líquidos abrasivos por qué podrían dañar la superficie del panel. Además, procura no utilizar ningún utensilio de limpieza que pueda rallar el vidrio de la placa solar. Como ves, es una tarea sencilla, pero de gran importancia para no ver afectado el rendimiento de tus paneles solares. El silicio es un metaloide, o semimetal, muy empleado en la industria y en la informática por sus diferentes propiedades, así como también en la agricultura. Este es uno de los elementos más abundantes en la Tierra, se estima que es el segundo más abundante de la corteza terrestre. Debido a sus propiedades como material refractario, así como a su utilización para la aleación en fundiciones y en la fabricación de vidrios, el silicio es utilizado —también— en la fabricación de células fotovoltaicas para los paneles solares. En este caso nos encontramos una variación del silicio mediante su fusión para la formación de cristales únicos y policristales, purificándolo de su aspecto natural y eliminando las impurezas de este elemento. De esta forma se obtienen lo que se conoce como silicio monocristalino o silicio policristalino —también conocido como silicio multicristalino—. El silicio monocristalino y el silicio policristalino se convierte posteriormente en lingotes —dependiendo de si es uno u otro, estos serán cilíndricos y cuadrados, respectivamente —. A continuación, se cortan en finas capas en forma de láminas para obtener lo que se conoce como wafers y obleas. Por último, estos componentes se someten a varios procesos químicos para convertirse en células solares mucho más finas que se ensamblan y se conectan entre sí componiendo los paneles solares fotovoltaicos. Ahora bien, exactamente, ¿qué es el silicio monocristalino para células solares y el silicio multicristalino, o policristalino, y qué diferencias hay entre ambos? Lo vemos, a continuación. ¿Qué es el silicio monocristalino? El silicio monocristalino es uno de los principales componentes de las placas de silicio para energía solar. Su composición química es de cristal único Si o mono-Si. Este material cuenta con una estructura cristalina continua, ininterrumpida en sus bordes. Es decir, el silicio monocristalino es un silicio de elevada pureza, con una red cristalina continua y sin límite de granos, con un aspecto oscuro y unos bordes redondeados. ¿Qué es el silicio multicristalino? El silicio multicristalino, o silicio policristalino, es utilizado también para construir las placas de silicio para energía solar. Este material, a diferencia del silicio monocristalino, tiene los bordes cuadrados, es decir, sus cantos forman ángulos de 90º y su estructura no es continua. El silicio multicristalino se compone de pequeños cristales de silicio, por ello, su coloración tiene una tonalidad diferente. Las células del cristal de silicio policristalino tienen un grano visible, similar a las escamas. ¿Cuáles son las diferencias entre el silicio monocristalino o el policristalino? Lo cierto es que ambos cristales son muy empleados en la industria de los paneles solares. De hecho, son el material principal que se utiliza a la hora de fabricar las placas de silicio para energía solar que componen la instalación fotovoltaica. Ahora bien, cada uno tiene unas prestaciones diferentes que se derivan del proceso de fabricación del silicio monocristalino para celdas solares y del silicio multicristalino. Mientras que el silicio monocristalino tiene bordes circulares en su composición, el silicio policristalino tiene bordes cuadrados. Además, este tiene una mayor tolerancia al calor. Ello influye, sobre todo, en la eficiencia, siendo el silicio monocristalino el que más energía solar fotovoltaica produce. Con los paneles hechos con silicio monocristalino las células son capaces de alcanzar una eficiencia del 20% gracias, también, a su pureza y estructura cristalina continua. Ahora bien, el proceso de fabricación del silicio monocristalino implica un coste mucho más elevado debido a la compleja obtención de este tipo de material. Y es que es muy difícil encontrar en la naturaleza un cristal individual de grandes dimensiones como es el caso del silicio monocristalino, además, durante el proceso de corte en láminas de este material —en el momento de su fabricación— se desperdicia mucho silicio, algo que también encarece los costes. Es por esta razón que las células de silicio policristalino, o silicio multicristalino, son una excelente alternativa. El proceso de fabricación es mucho más sencillo, así como el tiempo destinado a ello, que resulta menor. El silicio policristalino se obtiene fundiendo el silicio e introduciéndolo en moldes con los cuales se de da la forma de célula, ello evita una pérdida innecesaria en la fase de producción. Con este tipo de paneles se obtiene una eficiencia de un 16%, aproximadamente. El silicio policristalino aprovecha menos el calor, las células fotovoltaicas de este material tienen una tolerancia inferior. Ahora bien, su coste es más reducido. Además, el silicio policristalino lleva mucho tiempo en el mercado. Su fabricación comenzó en los años ochenta. Desde entonces, el