Cómo construir un panel solar en casa – Segunda parte

COMPONENTES DE UN SISTEMA SOLAR ELÉCTRICO  

Habiendo tratado los fundamentos de la electricidad y las fuentes de la misma en la primera parte de este texto, ahora nos sometemos a explicar brevemente los componentes o las partes de un sistema completo donde uno de ellos es precisamente el Panel Solar o el Módulo Fotovoltaico. (*) 

Básico.- Los componentes principales son:

A continuación se resume cada uno de estos componentes.

 1. Panel Solar o Módulo Fotovoltaico

Es la ‘plancha’ o ‘tablero’ donde están instaladas las células o celdas solares. Éstas unidas entre sí por los hilos conductores “en serie” fabricadas de estaño (96%), plata (3,5%) y cobre (0,5%) cuyo espesor es apenas de 3 mm.

Módulo fotovoltaicos donde se produce el llamado “efecto fotovoltaico”, que no es sino la transformación de la energía solar o la energía luminosa (por los rayos solares que conducen los llamados ‘fotones’) a energía eléctrica.

La composición básica de las celdas solares es silicio monocristalino o policristalino que por su naturaleza conlleva energía en diferentes escalas como veremos en los siguientes artículos.

Estos módulos se encuentran hoy en los satélites artificiales, señales de tráfico, letreros luminosos de carretera, etc. Pero el desarrollo más espectacular de esta fuente de energía se encuentra sin lugar a dudas, en el ámbito rural (electrificación de viviendas, granjas y caseríos) o en emplazamientos aislados cuyo servicio de abastecimiento eléctrico es muchas veces imposible por otros medios.

2. Controlador o Regulador

Dispositivos electrónicos que preservan la vida de las baterías, evitan las sobrecargas (gasificación)  y  sobre descargas (cruce  de celdas) y protegen a las cargas y al sistema en general de los cortocircuitos.

Ayuda a manipular  el  estado  del sistema mediante indicadores  de corriente, mostrando el estado de carga de la batería. Une al panel solar con la batería, se encarga, en otras palabras, a que la batería siga recibiendo energía desde el panel con ello hace que la vida de la batería sea mucho mayor.

Algunos incorporan alarmas luminosas y sonoras previa desconexión, para que el usuario pueda tomar las medidas adecuadas haciendo siempre que  el sistema trabaje siempre en el punto de máxima eficacia.

3. Batería o Acumulador

La generación fotovoltaica se realiza durante las horas de sol, y se almacena en acumuladores o baterías para fácilmente desde aquí se suministre la energía a las necesidades demandadas principalmente en las noches.

En las instalaciones fotovoltaicas aisladas, lo habitual es utilizar un conjunto de baterías que almacenan la energía eléctrica generada durante las horas de radiación solar, para su utilización posterior en los momentos de baja o nula insolación.

La instalación global de electrificación depende muchísimo del sistema de acumulación de energía en estos acumuladores.

Podemos encontrar baterías con placas de plomo y placas de níquel-cadmio. El mayor porcentaje de baterías en el mercado corresponde a las baterías con placas de plomo. Las baterías de Niquel-Cadmio tienen la ventaja de trabajar con mayor carga y descarga y de fácil mantenimiento.

4. Inversor o Conversor

Genéricamente se conocen dos tipos de corriente: a) Corriente Continua y b) Corriente Alterna. Los equipos eléctricos trabajan en su mayoría con Corriente Alterna, es decir con 220 Voltios y 60 Heartz. Como de la batería sale la energía con 12, 24 o 48 Voltios y  Corriente Continua, es necesario transformar o convertir a 220 V y Corriente Alterna para lo cual se utiliza un Inversor que es un dispositivo electrónico  que  convierten  la  tensión continua de entrada (12V, 24V) en tensión alterna. Acotamos que también para lograr diferentes otros voltajes que pueden ir desde 150W a 35Kw en trifásica.

Nota.- Un Sistema Solar Eléctrico puede prescindir de uno de estos elementos, dependiendo del tamaño de las cargas a alimentar, además de la naturaleza de los recursos energéticos en el lugar de instalación.

APLICACIONES

Mucho de los equipos a usarse están disponible para ejecutarse desde una fuente  de 12  voltios:  bombillas,  neveras,  hornos,  calderas,  tostadores, cafeteras, secadores  de pelo,  productos  de limpieza,  televisores,  radios, lavadoras. Desde una fuente de 12 voltios, también puede ‘cargarse’ artículos portátiles como reproductores de MP3 y teléfonos móviles.

Este tipo de energía se utiliza para el suministro de energía eléctrica en lugares no accesibles de instalación de líneas eléctricas. Actualmente resultan de gran interés las instalaciones solares en conexión con la red eléctrica convencional.

Para terminar esta energía fotovoltaica tiene también aplicaciones, en sectores como las telecomunicaciones, automoción, náuticos, parquímetros, carreteras, ferrocarriles, plataformas petrolíferas o incluso en puentes, gaseoductos y oleoductos. Tapara el bombeo de agua para riegos, para naves ganaderas, tratamiento de de aguas de cloración, alambres y postes eléctricos, repetidoras de señal, alumbrado público hasta sistemas de telecontrol vía satelital y detección de incendios.

(*): Se aprecia el sistema en 3D Aquí.

(Continuaremos:  Tercera parte)