Energía solar fotovoltaica como suministro de electricidad en una vivienda
Uno de los mayores problemas de algunas zonas de España es que existen casas de campo que no disponen de suministro de la Red Eléctrica Española. Antiguamente la mayoría de este tipo de viviendas unifamiliares utilizaban generadores de electricidad que, además de ser muy caros, conllevan un gasto continuado de combustible y son bastante contaminantes.
A día de hoy, la mejor solución para este tipo de viviendas consiste en la instalación de paneles solares fotovoltaicos, que produzcan la energía necesaria para la vivienda.
Componentes básicos de las instalaciones solares fotovoltaicas aisladas de la red eléctrica
Módulo solar fotovoltaico
Es la parte principal de la instalación, ya que es lo que convierte la energía del sol en electricidad en corriente continua. Se suelen colocar varios paneles para poder obtener la potencia necesaria que se ajuste a nuestras necesidades. A mayor demanda, mayor número de paneles será necesario instalar.
Los paneles están compuestos de células de silicio encapsuladas y conectadas eléctricamente entre ellas. Estos módulos pueden ser monocristalinos, policristalinos o amorfos.
Regulador de carga
Su función es la administrar la energía para cargar correctamente las baterías o acumulador y evitar la sobrecarga de las mismas.
Su correcta programación es muy importante ya que influirá directamente en que las baterías duren lo máximo posible. Existen dos tipos de reguladores de carga solar, los PWM y los MPPT, pero con diferencia los más eficientes energéticamente son los reguladores solares MPPT.
Batería
Es la encargada de almacenar la energía eléctrica, y es un elemento imprescindible en una instalación sin conexión a la red eléctrica. Las baterías almacenan la electricidad sobrante para poder usarla en otro momento. Gracias a ella la vivienda posee electricidad para su uso cuando no hay sol. Además, aunque existen algunos equipos que pueden funcionar sin baterías, la mayoría de inversores requieren de una tensión estable de baterías para poder funcionar.
Se puede decir que tiene tres funciones:
- Almacenar energía
- Dar una potencia instantánea elevada
- Fijar la tensión de trabajo de la instalación
Inversor
Su trabajo consiste en convertir la tensión continua de la batería en tensión alterna, para tener así un suministro de electricidad igual que el que tendríamos de la red eléctrica, con 230V y 50Hz.
Es algo necesario siempre que en la instalación necesitemos realizar consumos en 230V de tensión alterna, aunque se puede prescindir de él en instalaciones aisladas muy pequeñas en que solamente necesitemos iluminación o algún pequeño cargador de móvil o similar, que puede realizarse todo a 12V.
El inversor debe adaptarse a la demanda máxima de potencia que se vaya a necesitar en la instalación.
Sus características deben ser:
- Elevada eficiencia
- Que el consumo sea mínimo cuando no haya ningún consumo conectado
- Resistencia a los picos de arranque
- Seguridad y protección contra cortocircuitos
- Regulación de tensión: Con salida de onda senoidal pura.
Soportes
Son elementos pasivos que colocan en su sitio los paneles, los cuales deben estar fijos en una inclinación y orientación adecuada. Ésta es su única tarea y normalmente son de aluminio (fuertes y ligeros).
¿Qué otros componentes fotovoltaicos se necesitan en una instalación solar?
Uno de los sistemas que podemos instalar, pero no es imprescindible, son los monitores de baterías. Estos aparatos sirven para conocer la tensión, corriente y potencia consumida o generada en cada momento, así como, el estado de carga y la autonomía restante, dándonos así una información muy útil para el correcto uso del sistema.
También existen sistemas inteligentes que permiten dar supervisión y control remoto de toda la instalación mediante una conexión a Internet. A esta información y control se puede acceder mediante un teléfono inteligente, tableta, ordenador o cualquier otro sistema inteligente al que se le pueda instalar el programa o aplicación concreta y que también disponga de una conexión a internet.
Además, hay muchos otros equipos o accesorios que podemos utilizar en una instalación solar aislada, como pueden ser los cargadores de baterías, separadores de baterías, convertidores de tensión, etc. que pueden sernos útiles para dotar a la instalación de otras posibilidades y funciones que nos pueden ser útiles en muchas ocasiones.