En los dos últimos artículos hemos repasado los fundamentos teóricos de las células fotovoltaicas. Los paneles solares fotovoltaicos están formados por un conjunto de dispositivos semiconductores, conocidas como células fotoeléctricas, conectados en serie y paralelo para obtener la tensión y corriente necesaria para utilizar en nuestro sistema.
Además, los paneles también pueden conectarse entre sí para obtener un mayor voltaje o intensidad de corriente. Los módulos se diseñan para obtener un voltaje normalizado (1,5 V, 6V, 12V ó 24 V)
Aproximadamente, un panel de 100 cm2 puede producir en torno a 1,5 W, con tensiones de medio voltio.
Pero un sistema fotovoltaico no está formado únicamente de los paneles solares, sino consta además de otros componentes que variarán dependiendo del tipo de generador fotovoltaico que tengamos y el uso para el que haya sido diseñado.
Podemos clasificar los sistemas fotovoltaicos en autónomos o conectados a la red eléctrica.
Los autónomos o aislados, como su nombre indica, no tienen ningún tipo de conexionado ni relación con la red eléctrica por lo que en principio la naturaleza de la energía eléctrica generada no observa ningún tipo de restricción. Son ideales para sustituir a los vetustos alternadores de gasoil para casas aisladas, invernaderos, etc. o también para la carga de las baterías de pequeños apartos eléctricos, como un ipod o un móvil, o incluso un ordenador portátil.
Los sistemas conectados a la red eléctrica generan una energía eléctrica que es vendida a la red nacional en su totalidad. Según el Real Decreto 661/2007, durante los primeros 25 años de vida de la instalación, el precio por kWh sobrepasa los 0,44€.
Dentro de los sistemas aislados nos encontramos con dos tipos, atendiendo a la naturaleza de la corriente entregada: generadores de corriente continua y de corriente alterna.
El diagrama de bloques sería como sigue:
Los paneles solares capturan la energía lumínica y la transforman en energía eléctrica (corriente continua). Esta corriente continua alimentará una batería (o un conjunto de ellas) que almacenará la potencia para ser utilizada cuando se precise. Entre la generación y el almacenamiento dispondremos un estabilizador de carga que evitará que a la batería le llegue energía cuando está completamente cargada, prolongado así su vida útil.
La energía almacenada en las baterías puede ya utilizarse en sistemas autónomos de continua, tales como iluminación, ordenadores portátiles y, en general, cualquier sistema eléctrico alimentado con corriente continua. Las balizas, antorchas y lámparas solares están basadas en este sistema.
Si lo que queremos es poder alimentar aparatos de corriente alterna (o una red de ellos) como televisores, electrodomésticos, etc. necesitaremos un inversor entre la unidad de almacenamiento (batería) y el receptor. El inversor nos transformará corriente contínua en corriente alterna senoidal de 230 V y 50 Hz.
Contratando con la red eléctrica nacional, acogiéndonos al ya mencionado Real Decreto, podemos vender la energía previa instalación de cuadros de protección y contadores. Se calcula que la rentabilidad de una inversión de este tipo arroja unos beneficios en torno al 20% del capital invertido.
El uso de este tipo de instalaciones está especialmente indicado para rentabilizar áreas de gran superficie inutilizada, por ejemplo, los techados de aparcamientos al aire libre son un lugar idóneo.
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