Sistemas Fotovoltaicos: Componentes, Tipos y Aplicaciones

Sistemas Fotovoltaicos

5. Reguladores de Carga

El regulador de carga evita la sobrecarga de las baterías, limitando la tensión en sus bornes a valores adecuados para un estado de flotación tras la carga completa. Esto preserva las características y la vida útil de las baterías.

Funciones del Regulador:

• Proteger la batería contra la sobrecarga.
• Proteger la batería contra la sobredescarga.
• Facilitar al usuario la gestión del sistema.

Regulador Shunt:

Método clásico de regulación en los inicios de los sistemas fotovoltaicos. Colocados en paralelo con el grupo solar y las baterías, detectan la tensión en los bornes de la batería.

Funciones del Regulador Paralelo:

• Control de sobrecarga: Circuitando el campo FV.
• Control de sobredescarga: Interrumpiendo la línea batería-consumo.

Regulador Serie:

El regulador shunt ha sido reemplazado por el regulador serie. El equipo solar se desconecta de las baterías al alcanzar la plena carga, actuando como un interruptor en serie.

Funciones del Regulador Serie:

• Control de sobrecarga: Interrumpiendo la línea Campo FV-batería.
• Control de sobredescarga: Interrumpiendo la línea batería-consumo.

Ciclo de Carga:

Carga Profunda: La corriente de los módulos fotovoltaicos fluye directamente a la batería hasta alcanzar la tensión final de carga. Esta tensión depende de factores como la temperatura, la diferencia de intensidad de carga y descarga, y la capacidad del acumulador.

Fase de Flotación: El regulador mantiene la carga profunda a un valor de tensión constante.

Convertidores

Un convertidor obtiene una tensión continua o alterna desde una alimentación, generalmente de corriente continua no estabilizada.

Tipos de Inversores según su Aplicación:

• Sistemas autónomos.
• Sistemas en red.

Convertidor CC-CC:

Obtiene una tensión continua a partir de una alimentación de corriente continua, normalmente no estabilizada.

Inversores de Conexión a Red:

Se utilizan en sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica externa. Deben cumplir requisitos reglamentarios específicos.

Según su Forma de Onda:

• De onda cuadrada.
• De onda modulada.
• De onda senoidal pura.
• De onda senoidal modificada o trapezoidal.

6. Interruptores Horarios

Estos aparatos automatizan maniobras de conexión y desconexión.

Tipos de Interruptores:

• Interruptores horarios de levas.
• Interruptores horarios electrónicos.

Temporizador a Tiempo Fijo:

Pequeño circuito, alimentado a 12V, 24V o 48V, actuado mediante un pulsador.

Temporizador a Tiempo Variable:

El tiempo es fijo en cada actuación, modificable ajustando componentes del circuito. El temporizador a tiempo variable permite modificar los valores de tiempo de forma sencilla.

7. Tipos de Estructuras

Estructura de Suelo:

Forma clásica de instalar grandes conjuntos de módulos fotovoltaicos.

De Poste:

Se usa en instalaciones con un mástil existente.

De Pared:

Usada en instalaciones domésticas, se acopla a una pared del recinto.

De Tejado:

Fácil en cubiertas planas, más compleja en inclinadas.

8. Clasificación de las Instalaciones FV

Instalaciones aisladas de red eléctrica.

Instalaciones conectadas a red eléctrica.

Elementos de una Instalación:

• Módulos fotovoltaicos.
• Baterías.
• Regulador de carga.
• Inversores de corriente.

Aplicaciones de la Energía Solar Fotovoltaica:

• Señalización.
• Comunicación y telecontrol.
• Sistemas de riego y bombeo.
• Extracción y distribución de agua.
• Iluminación pública.
• Electrificación rural.
• Puntos de consumo.

Instalaciones Conectadas a Red:

• Módulos fotovoltaicos.
• Inversor.
• Línea eléctrica.
• Protecciones e instrumentos de medida.