Los sistemas de paneles solares convierten el Sol (foto) en energía eléctrica (voltaica). El Sol, que golpea el material semiconductor en las celdas individuales, hace que los electrones se muevan en un cable. La electricidad generada por sistemas fotovoltaicos se puede utilizar para alimentar una variedad de equipos, desde electrodomésticos hasta equipos de producción comercial.
Hay muchas variables en un sistema fotovoltaico (PV), pero generalmente el panel solar se instala en un techo que mira hacia el sur tanto como sea posible. Deben evitarse los obstáculos entre el Sol y el panel. Ten en cuenta que en invierno el panel generará menos electricidad que en verano debido a los días más cortos. La potencia máxima se genera al mediodía en lugar de por la mañana o por la noche.
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Equipar tu casa con paneles solares tiene un costo que puede financiarse en parte con ayudas públicas. De hecho, algunos estados han puesto en marcha varios planes de financiamiento para la instalación de paneles solares para animar a las personas a utilizar energías renovables.
Hoy, los combustibles fósiles son cada vez más escasos. La transición a la energía verde está cambiando la forma en que producimos y consumimos energía. La energía solar tiene muchas ventajas que la impulsan a la vanguardia de las energías alternativas. Aquí hay un recorrido rápido sobre el tema:
¿Cómo funcionan los paneles solares?
El funcionamiento de un panel solar fotovoltaico se basa en varios elementos:
- Módulo compuesto por células fotovoltaicas que transforman energía en tensión eléctrica continua.
- Un sistema de montaje, también llamado sistema de integración de techo que ancla el panel fotovoltaico al marco.
- Un tapajuntas que establece una unión estanca entre el panel y el resto de la cubierta.
Además, están los equipos eléctricos, y en particular el inversor que transforma la corriente continua en corriente alterna y suministra energía a su casa o la red pública de distribución eléctrica.
El precio de compra de un panel solar fotovoltaico sigue siendo alto, pero disminuye de año en año. Además, hay ayudas financieras disponibles para apoyarte a cubrir el costo de irse.
¿De qué están hechos los equipos solares?
Comprender el hardware solar es el primer paso. Un sistema fotovoltaico completo incluye:
Módulos y paneles: Un módulo es una colección de celdas conectadas una al lado de la otra. Los módulos pueden ser en serie o en paralelo, dependiendo del voltaje y la corriente deseados. Dado que cada celda individual produce solo una pequeña cantidad de electricidad, es necesario unir grandes cantidades de celdas para obtener cantidades significativas de electricidad.
Estos módulos pueden llegar a ser muy grandes y están limitados por el tamaño del techo dedicado a su uso. Los módulos conectados entre sí se denominan paneles. El cableado conecta las celdas individuales para formar estos paneles. Luego, los paneles se conectan entre sí en un punto central.
Celdas individuales: Una celda individual es una pequeña parte de un sistema fotovoltaico. Una celda consta de un material semiconductor, una estructura de soporte y un material transparente que permite que el sol toque el material semiconductor.
La celda debe ser físicamente resistente porque está expuesta a los elementos. El material transparente que recubre la celda también debe ser resistente a las manchas y la suciedad. Cada celda individual produce solo unos pocos vatios de electricidad.
Inversores: La electricidad producida por un sistema fotovoltaico es CC. La gran mayoría de las cargas de un edificio son AC. Se utiliza un inversor para convertir la corriente CC creada por los módulos en corriente CA utilizable.
La salida del inversor también se puede conectar al proveedor para que el excedente de electricidad no utilizada sea devuelto a la red y comprado por el proveedor para suministrar energía a otros clientes. En esta ubicación también se instalan equipos de medición y monitoreo de corriente.
Optimizadores de energía: Los sistemas que utilizan optimizadores de energía son un híbrido de sistemas de micro-inversores e inversores de cadena. Al igual que los microinversores, los optimizadores de energía se instalan en cada panel. Sin embargo, en lugar de convertir la electricidad de CC de los paneles solares en electricidad de CA, los optimizadores “acondicionan” la electricidad de CC antes de enviarla a un inversor centralizado.
Al igual que los microinversores, funcionan bien cuando uno o más paneles están sombreados o si los paneles se instalan en diferentes direcciones. Los sistemas de optimización de energía tienden a costar más que los sistemas de inversores de cadena, pero menos que los sistemas de microinversores.
Microinversores: Un microinversor básicamente combina un optimizador de energía con un pequeño inversor en un solo gabinete utilizado en cada panel. Por lo tanto, desempeña tanto el papel de un inversor convencional como de un optimizador.
Concentradores y multiplexores: Un concentrador o multiplexor es el punto de cableado central para celdas y módulos. Representa la potencia de salida total de todo el panel solar. Aunque la potencia de salida de cada celda se reduce, cuando se conectan varios módulos se obtiene una corriente de varios amperios.
Opciones de almacenamiento: Las baterías solares absorben el exceso de electricidad cuando el sistema fotovoltaico produce más energía de la que consume su hogar.
Se pueden instalar para almacenar energía para más tarde, con mal tiempo o simplemente durante la noche. Sin embargo, estos dispositivos siguen siendo costosos y, en general, es aconsejable esperar a que disminuyan los costos antes de invertir.
Una estructura sobre la que fijar los paneles fotovoltaicos superpuestos en la cubierta.
Una aplicación de monitorización: Para monitorizar su producción y consumo.
Automatización de los paneles solares
La automatización del hogar se refiere a soluciones inteligentes para programar, controlar y automatizar su hogar. Un buen autoconsumo significa aprovechar tu pico de productividad (es decir, cuando el Sol brilla a mediodía) para consumir al máximo.
Los dispositivos de automatización se utilizan en particular para programar sus dispositivos y diferir su funcionamiento durante el día y así optimizar su tasa de autoconsumo. También puedes programar tu aire acondicionado para que se active automáticamente en caso de exceso de producción.
Actualmente, el desarrollo de instalaciones solares es muy importante y, en el futuro, probablemente muchas casas, edificios y establecimientos comerciales nuevos contarán con paneles solares que se instalarán durante la construcción.
La profesión de instaladores fotovoltaicos todavía tiene un futuro brillante por delante. Con el auge de las energías renovables y la rápida evolución de los estándares y tecnologías, solo los verdaderos profesionales encontrarán un lugar mucho más sustentable.
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