Energía Solar: Métodos y Componentes

Métodos de generación de energía solar

-Métodos indirectos: el sol aprovecha para calentar un fluido y convertirlo en vapor, con el fin de producir electricidad mediante el movimiento de un alternador. La producción de la electricidad mediante un ciclo termodinámico convencional, como se hacía en una central termina de combustible fósil.

-Métodos directos: en ellos la luz del sol es convertida directamente a electricidad mediante el uso de células solares. Se distingue entre sistemas conectados a la red y sistemas aislados.

Instalaciones solares

Autónomas:

• Aplicaciones especiales (satélites)
• Aplicaciones terrestres (telecomunicaciones, electrificación de zonas rurales y aislados, señalización, alumbrado público y bombeo de agua)
• Otras aplicaciones

Conectadas a la red:

• Centrales fotovoltaicas o huertos solares
• Edificios solares

Componentes de una instalación solar

Célula solar: elemento primordial de la instalación. Convierte la energía solar en energía eléctrica (CC).

Regulador de carga: nexo de unión entre los paneles solares y los elementos de consumo de la instalación. Se encarga también de proteger los acumuladores ante sobrecargas.

Batería: solo presente en instalaciones autónomas. Proporciona energía a la instalación durante los periodos sin luz o sin suficiente luminosidad.

Inversor: convierte la corriente continua del sistema en corriente alterna, 230v de valor eficaz y la frecuencia 50 Hz.

Parámetros de las células solares

Corriente de iluminación (IL): índice de radiación

Corriente de oscuridad: recombinación de pares electrón-hueco

Tensión de circuito abierto (VOC): máxima tensión cuando no está conectado

Corriente de cortocircuito (ICS): máximo valor de corriente

Constitución de un panel solar

• Soporte
• Cables de conexión
• Marco del panel
• Encapsulado
• Conexionado
• Vidrio para proteger la célula

Regulador de carga

Su misión es evitar cargas o sobredescargas de la batería, con el fin de alargar su vida útil. Trabaja en la zona de carga y en la de descarga.

Baterías

La misión de las baterías es almacenar energía, proporcionar una potencia instantánea elevada y fijar la tensión de trabajo de la instalación. Parámetros: capacidad, eficiencia de carga, autodescarga y profundidad de descarga.

Tipos de baterías

Plomo-ácido, Ni-Cd (níquel-cadmio), Ni-Mh (níquel-metal hydride) y Li ion (ion litio). Las más utilizadas son las de Plomo-ácido.

Inversor

Su función es convertir la corriente continua en corriente alterna. Características del cableado: amarillo-verde para tierra, azul para neutro y marrón para fase.

Parámetros del inversor

Potencia, fases, rendimiento energético y protecciones.