¿Cómo funciona un sistema fotovoltaico?

El funcionamiento básico de un sistema fotovoltaico

Cada vez más empresas portuguesas están instalando un sistema fotovoltaico en sus techos. Generar energía a partir del sol es una solución rentable y ecológica. Con una instalación solar de autoconsumo, puedes reducir los costes de electricidad y apostar por la independencia de los principales proveedores de energía.

Pero, ¿Cómo funciona exactamente un sistema fotovoltaico?
El sistema fotovoltaico utiliza energía del sol para convertirla en electricidad. Entonces, ¿simplemente instale módulos solares en el techo, enciéndalos y apáguelos? No es tan simple como eso. En este artículo explicamos cómo un sistema fotovoltaico genera electricidad para autoconsumo local o para inyección a la red pública.

¿Cuáles son los componentes de un sistema fotovoltaico?

Los sistemas fotovoltaicos no necesitan muchos componentes para generar electricidad; básicamente, el módulos fotovoltaicos haz todo el trabajo. Tan pronto como el sol brilla, absorben la radiación y la convierten en energía eléctrica, produciendo una corriente continua (DC).

Sin embargo, la corriente continua no es apta para ser consumida directamente en el sitio o para inyectarse en la red pública. Para hacer esto, primero debe convertirse a corriente alterna (CA). O inversor Su misión es transformar la corriente continua en corriente alterna.

Una vez realizada esta conversión, toda la energía se puede utilizar localmente o inyectarse en la red pública. La corriente continua, generada por los módulos fotovoltaicos, se conduce al inversor con la ayuda de cables solares, y se distribuye (en CA) por la placa general del cliente, o directamente en la conexión de red. Si hay un excedente de energía solar, que no se consume directamente, se puede almacenar para consumir posteriormente. Los equipos encargados del almacenamiento son los baterías solares cuyo precio ha ido bajando, y puede ser una buena solución, aumentando el autoconsumo.

El funcionamiento básico de un sistema fotovoltaico:

  • Los módulos fotovoltaicos convierten la radiación solar en electricidad (corriente continua).
  • La corriente continua se conduce desde el módulo al inversor a través de cables solares.
  • El inversor convierte la corriente continua en corriente alterna, para que pueda consumirse directamente, almacenarse en una batería solar o alimentarse a la red pública.

Módulos con células monocristalinas o policristalinas

Los módulos solares son el corazón de la instalación fotovoltaica. La oferta de fabricantes y modelos es amplia. Regularmente se lanzan nuevos módulos cada vez más eficaces.

Los módulos solares se producen a partir de células cristalinas, que producen corriente continua cuando se exponen a la luz solar. Para la producción de células solares cristalinas se utiliza sobre todo silicio de arena de cuarzo.

El silicio policristalino consta de varios cristales de silicio de diferentes tamaños. El silicio monocristalino, por otro lado, requiere un mayor grado de pureza que el silicio y consiste en un solo cristal de silicio grande. Los módulos solares con células solares policristalinas gozaron de gran popularidad durante mucho tiempo, ya que eran fáciles de fabricar y rentables.

Sin embargo, hoy en día, la mayoría de los fabricantes producen módulos de células solares monocristalinos a precios muy asequibles. Los módulos monocristalinos tienen una mayor potencia, para la misma zona, y destacan estéticamente por su color oscuro y uniforme.

El inversor es el cerebro del sistema fotovoltaico

La red eléctrica en Portugal, como en la mayoría de países, se basa en corriente alterna. Por lo tanto, como se mencionó anteriormente, la electricidad generada por los módulos solares debe convertirse primero a través de un equipo comúnmente llamado inversor.

El inversor, además de la conversión DC / AC, monitoriza los parámetros de producción solar y de la red eléctrica, regulándose y permitiendo el autoconsumo por parte del cliente; o la inyección de exceso de producción a la red pública.

En caso de perturbaciones en la red pública, el inversor desconecta inmediatamente el sistema solar de la red, protegiendo así el propio sistema fotovoltaico, es decir, de posibles sobretensiones, así como de bienes y personas.

Además de los inversores fotovoltaicos de red, también hay inversores que se pueden utilizar para cargar baterías solares (inversores híbridos). Las baterías solares almacenan corriente continua, y el inversor la gestiona utilizando corriente continua para cargar las baterías, convirtiéndola en corriente alterna cuando es necesario consumir esta energía, logrando así minimizar las pérdidas de energía y aumentar la eficiencia del sistema.

Sistema fotovoltaico IversonTransporte de la energía del sol: cables solares

Como hemos visto, la electricidad producida originalmente se transporta con la ayuda de cables solares. Estos cables se conectan directamente a los módulos y, a su vez, al inversor, asegurando la posibilidad de aprovechar la energía producida en los módulos.

No puede utilizar cualquier cable. El cable solar debe cumplir unos requisitos especiales: debe garantizar siempre un aislamiento óptimo (ya que están sujetos a tensiones que pueden alcanzar fácilmente los 1.500 V); y ser resistente a la intemperie y a los rayos ultravioleta.

Es muy importante ajustar el diámetro del cable solar, en función de su longitud, para minimizar las pérdidas de energía durante el transporte.

Incrementar el autoconsumo con baterías solares

Un sistema fotovoltaico de autoconsumo con baterías solares permite consumir energía solar durante el día, la noche o incluso cuando el cielo está nublado.

La energía solar almacenada permanece disponible en la batería solar hasta que se consume. Así, se maximiza el consumo de energía solar y se puede incrementar la autonomía de la red: lo que se traduce en una importante reducción de la factura de la luz.

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Soy una apasionada de la energía renovable y de darle al planeta una oportunidad más.
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Carla Valentino

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