Sistema Fotovoltaico Para Suministrar Energia Electrica Para Una Casa.docx

SISTEMA FOTOVOLTAICO

INDICE 1.

Introducción ............................................................................................................ 2

2.

¿Has pensado en generar energía eléctrica en casa? ................................... 4

3.

¿Qué debo saber antes de instalar paneles solares en mi vivienda?............ 5

4.

Calculo de la energía solar ejemplo ................................................................... 6

5.

Autoconsumo fotovoltaico ................................................................................... 6

6.

Componentes de un sistema de autoconsumo fotovoltaico ......................... 7

7.

Otros componentes ............................................................................................... 8

8.

Materiales usados para la instalación ................................................................. 8

a. INVERSOR ................................................................................................................. 8 b. Para el panel solar ................................................................................................ 10

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SISTEMA FOTOVOLTAICO PARA SUMINISTRAR ENERGIA ELECTRICA PARA UNA CASA 1. Introducción La energía

solar

fotovoltaica es

una fuente

de

energía que

produce electricidad de origen renovable, obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película fina. Este tipo de energía se usa principalmente para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución, aunque también permite alimentar innumerables aplicaciones y aparatos autónomos, así como abastecer refugios de montaña o viviendas aisladas de la red eléctrica. Debido a la creciente demanda de energías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.

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Tabla de electrodomésticos que consumen más energía eléctrica. Electrodomésticos

Consumo promedio encendido 1 Hora (Wh)

Horno Eléctrico

1200 Wh

Lavadora

1000 a 2850 Wh

Termo eléctrico

1500 Wh Nuevos entre 900 a 1400 Wh

Aire Acondicionado Antiguo 2950 Wh Plancha

1000 a 1200 Wh

Freidora eléctrica

1100 Wh

Secadora de pelo

Entre 900 Wh a 1900 Wh

Horno Microondas

Entre 1000 Wh a 1500 Wh

Secadora de ropa eléctrica

2000 Wh

Nevera

Entre 500 a 1000 Wh

Tostadora

Entre 500 a 1000 Wh

Calefactor eléctrico (Aire)

960 Wh

Calefactor (Resistencia)

1300 Wh

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2. ¿Has pensado en generar energía eléctrica en casa? ¿Quieres conocer cómo hacerlo mediante una instalación solar fotovoltaica? ¿Te atreves a instalar paneles solares en tu techo y hacerte con la energía del sol? 1. La superficie para los paneles solares. Lo primero que debemos tener en cuenta para planificar la instalación fotovoltaica y la colocación de los paneles solares es la superficie de la que disponemos. En principio, cualquier tejado o azotea sin sombras de edificios o árboles adyacentes, soleada y capaz de resistir el peso de la estructura de paneles es válida para albergar la instalación. 2. Inclinación de los paneles solares. En la península ibérica, se deberán inclinar los paneles solares unos 30º de media hacia el sur para optimizar la captación solar. A modo de ejemplo, en un tejado de 20 m2 podremos instalar unos 2 kW. 3. ¿Quién instala los paneles solares? Existen instaladores autorizados que pueden ofrecernos un servicio llave en mano, que incluya los materiales necesarios, la instalación, la tramitación de los permisos para poder vender la electricidad a la red e incluso el mantenimiento. 4. ¿Compensa instalar un sistema fotovoltaico para el autoconsumo? Si sólo queremos utilizar la energía producida para nuestro autoconsumo, una instalación doméstica nos puede permitir ahorrarnos en torno a un 30% de la factura eléctrica, fundamentalmente abasteciendo la instalación de iluminación y los pequeños electrodomésticos. 5. ¿Podemos vender la energía generada con nuestros paneles solares? Una alternativa al autoconsumo es vender la electricidad generada en nuestro tejado a la red eléctrica. Hagamos los números para una instalación de este tipo. Con 2kW instalados en nuestro tejado podremos vender energía.

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Desde el punto de vista medioambiental, convertir nuestro tejado en una central solar de 2 kW puede evitar la emisión a la atmósfera de cerca de 1 tonelada de CO₂ al año. Si pensamos que cada familia española emite unas 5 toneladas de CO₂ al año, estaremos contribuyendo a mitigar nuestra huella en el planeta en aproximadamente el 20%.

3. ¿Qué debo saber antes de instalar paneles solares en mi vivienda? Tal como lo explicamos anteriormente, los paneles solares producen energía de hasta 120W (vatios) y nuestros equipos electrodomésticos consumen energía en kilovatios (KW) es decir 1000 vatios. Dicho esto, es indispensable estudiar cuánta energía se consume en tu hogar, para así poder calcular cuántos paneles se necesitan instalar. Los paneles fotovoltaicos actualmente se pueden obtener a precios moderados que resultan ya totalmente competitivos para generar energía en nuestras casas a un precio que merece la pena. Y, puesto que el precio de los paneles no va a aumentar (si acaso permanecerá a un valor constante unos años antes de seguir disminuyendo) y puesto que el resto de fuentes energéticas utilizan recursos cada vez más escasos (gas, carbón, uranio) que sí van a aumentar su costo en P á g i n a 5 | 13

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un futuro, la energía solar fotovoltaica es ya competitiva y lo va a ser cada vez más. Los paneles solares fotovoltaicos no producen calor que se pueda reaprovechar aunque hay líneas de investigación sobre paneles híbridos que permiten generar energía eléctrica y térmica simultáneamente. Sin embargo, son muy apropiados para proyectos de electrificación rural en zonas que no cuentan con red eléctrica, instalaciones sencillas en azoteas y de autoconsumo fotovoltaico.

4. Calculo de la energía solar ejemplo Digamos que tenemos 6 luces de 20 watts y las queremos encendidas 5 horas por día. Digamos también que la irradiación solar en la zona es de 3 Kwh/m2/día. 6 x 20 x 5 = 600 Wh-día. Dividiendo entre 3 (la irradiación solar), nos da 200. Este valor de 200 es lo que necesitaremos más o menos en paneles (200 Wp) y en baterías (200 Ah).

5. Autoconsumo fotovoltaico El autoconsumo fotovoltaico hace referencia a la producción individual de electricidad para

el

propio

consumo,

a

través

de paneles

solares

fotovoltaicos. Esta práctica puede ser llevada a cabo por individuos, familias, empresas, centros públicos, etc., siempre y cuando la electricidad producida solo la utilicen los mismos. El sistema tecnológico que se utiliza para generar la electricidad es denominado sistema de autoconsumo.

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6. Componentes de un sistema de autoconsumo fotovoltaico

Un sistema de autoconsumo fotovoltaico de conexión a red está formado por el conjunto de paneles fotovoltaicos y un inversor. 

Los paneles fotovoltaicos (A) están formados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos (electricidad solar). Algunas marcas que fabrican paneles fotovoltaicos para el autoconsumo son Suntech, Yingli, First Solar, Sharp Corporation y Phoenix Solar.



El inversor (B) es un aparato electrónico que convierte la corriente continua, generada, por ejemplo, por el panel fotovoltaico, en corriente alterna. Este se conecta a los paneles con un cable. Algunas marcas que fabrican

inversores

para

conexión

a

red

en

autoconsumo

son Ingeteam, SMA Solar Technology, Sputnik Engineering, SolarEdge, etc.

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7. Otros componentes Aparte de estos, los sistemas de autoconsumo pueden incorporar otros componentes, como los descritos a continuación. 

Una estructura para la sustentación de las placas fotovoltaicas.



Baterías o acumuladores para almacenar la energía. Estos son necesarios en el caso de sistema de autoconsumo aislados, no en los de conexión a red.



Inversores de corriente continua de baterías a corriente alterna. Alguna de las marcas que fabrican en España es Solener.



Cargadores de baterías. Alguna de las marcas que fabrican en España es Solener.



Reguladores para controlar y gestionar las baterías. Son dispositivos que controlan constantemente el estado de carga de las baterías con la finalidad de alargar su vida útil y de protegerlas frente a sobrecargas y sobredescargas. Estos reguladores cuentan con microcontroladores que permiten gestionar los sistemas fotovoltaicos.



Accesorios para monitorizar el comportamiento del sistema. Permiten controlar los parámetros más importantes de las instalaciones fotovoltaicas.

8. Materiales usados para la instalación a. INVERSOR Los inversores

fotovoltaicos o inversores

solares son

un

componente

imprescindible para que la energía obtenida por las placas solares se transforme en corriente continua para ser consumida o almacenada según las necesidades y tipo de instalación fotovoltaica. Los inversores se dividen en dos tipologías: Inversores de onda senoidal pura e inversores de onda senoidal modificada. Por la calidad, vida útil y versatilidad en AutoSolar Energía del Perú apostamos por los Inversores de onda senoidal pura. P á g i n a 8 | 13

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Comprar inversor solar onda senoidal 12V 250VA Victron Phoenix. Este tipo de inversores extraen la corriente de las baterías y convierten esa energía en 230V corriente alterna, lista para usar en cualquier aparato convencional que podemos disponer en cualquier vivienda. Ideales para instalaciones solares,gran rendimiento del inversor en condiciones extremas, garantía de duración de 2 años. En el sector del inversor solar de pequeña potencia son los más solicitados. Este tipo de inversores son perfectos para vehículos tales como caravanas, furgonetas y aquel coche que requiera tener de 230V para conectar cualquier consumo no superior a 250VA. Conectores adaptados a tomas de 12V de vehículos.

https://autosolar.pe/inversores-12v/inversor-12v-250va-victron-energy P á g i n a 9 | 13

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b. Para el panel solar

El Panel Solar 100W 12V Policristalino Era es el panel que se utiliza para instalaciones de iluminación y de bajo requerimiento energético en la gama de 12V. Es capaz de generar alrededor de 5.4A de corriente de salida, el recomendado para instalaciones en casetas de campo, y viviendas aisladas, combinado con baterías y reguladores de carga. El Panel Solar 100W 12V Policristalino Era se puede utilizar con reguladores PWM para utilizarlo directamente en instalaciones de 12V o también con maximizadores MPPT. Se trata de un panel solareconómico y de gran rendimiento en sistemas de 12V de tensión. 

Características del Panel Solar 100W 12V Policristalino ERA

El panel solar de 100W 12V policristalino es de los más utilizados en instalaciones de pequeño tamaño. Son paneles de un tamaño reducido que proporcionan un suministro energético excelente para sus dimensiones; de apenas 1 metro de largo por 67cm de ancho. Para un funcionamiento correcto, hay que tener utilizar un regulador de carga que acepte paneles de 12V y una batería del mismo voltaje. Este panel solar tiene la ventaja de tener un precio atractivo para la potencia que entrega. Viene incluido un fragmento de cableado con terminales MC4 en sus extremos y así facilitar al máximo su conexión. P á g i n a 10 | 13

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En función de cómo sea la tecnología de las células fotovoltaicas, podemos distinguir entre: placas solares monocristalinas y placas solares policristalinas o multicristalinas, es importante tener claro las diferencias entre los paneles solares monocristalinos y los paneles solares policristalinos ya que en función del lugar de instalación puede ser más indicada una tecnología sobre la otra, o también por motivos económicos.

https://autosolar.pe/paneles-solares-12v/panel-solar-100w-12v-policristalinoera-solar

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