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¿Cómo funciona una instalación de energía solar fotovoltaica?

La energía solar esta de moda en estos últimos años, a continuación te explicaré Cómo funciona una instalación de energía solar fotovoltaica

Cómo funciona una instalación de energía solar fotovoltaica

Una instalación de energía fotovoltaica (PV) o solar convierte la luz solar en electricidad. En una instalación de este tipo, los paneles solares recogen la energía solar en forma de corriente continua.

Luego, un inversor convierte esa corriente continua en corriente alterna para que pueda usar la energía en su hogar. El excedente de electricidad se inyecta a la red eléctrica.

1. Paneles
solares Los paneles solares o paneles fotovoltaicos están formados por varias células solares. Cuando la luz del sol cae sobre una celda solar de este tipo, los electrones de la celda comienzan a moverse y se genera corriente continua.

2. Inversor
El inversor es el corazón de cualquier instalación de energía solar. Este dispositivo convierte la corriente continua de los paneles solares en corriente alterna. Durante esta conversión es muy importante que se pierda la menor cantidad de energía posible. Por lo tanto, la eficiencia de un inversor es esencial.

3. Calibres

4.
Sistema de monitorización Un sistema de monitorización permite visualizar y, posiblemente, guardar la producción de su inversor de forma remota. También puede ser notificado en caso de que ocurra un mal funcionamiento.

Sistema de monitorización Un sistema de monitorización permite visualizar y, posiblemente, guardar la producción de su inversor de forma remota. También puede ser notificado en caso de que ocurra un mal funcionamiento.

Las tareas de un inversor

Las tareas de un inversor son tan variadas como exigentes:

1. Conversión de CC a CA de baja pérdida
Una de las características más importantes de un inversor es su eficiencia de conversión. Este valor indica qué parte de la entrada de energía como corriente continua se devuelve en forma de corriente alterna. Los dispositivos modernos funcionan con una eficiencia de hasta un 98 por ciento.

2. Seguimiento de MPP
La curva de potencia de un panel solar depende en gran medida de la intensidad de radiación y la temperatura del panel solar, en otras palabras, de valores que cambian constantemente durante el transcurso del día. Por lo tanto, el inversor debe encontrar el punto óptimo de operación y monitorearlo permanentemente en la curva actual. De esta manera, obtiene la máxima potencia de los paneles fotovoltaicos en cada situación.

El punto de funcionamiento óptimo se denomina ‘Punto de máxima potencia’ (MPP). Por lo tanto, la búsqueda y el seguimiento del MPP se denomina «seguimiento del MPP». El seguimiento del MPP es muy importante para la producción de energía de una instalación solar.

3. Supervisión y protección
Por un lado, el inversor supervisa el rendimiento energético de la instalación de energía solar y señala cualquier problema. Por otro lado, monitoriza la red eléctrica a la que está conectado el inversor. Por lo tanto, en caso de un problema en la red, el inversor debe desconectar inmediatamente la instalación de la red, ya sea por razones de seguridad o para respaldar la red, según los requisitos del operador de la red local.

Además, en la mayoría de los casos, el inversor tiene un dispositivo que puede cortar la energía de los paneles de manera segura. Cuando la luz brilla, los paneles fotovoltaicos siempre están activos y, por lo tanto, no se pueden apagar. La desconexión del inversor durante el funcionamiento puede provocar arcos eléctricos peligrosos que no se extinguirán debido a la corriente continua. Si el dispositivo de disparo está integrado directamente en el inversor, la instalación y el cableado se pueden realizar con mucha más facilidad.

4. Comunicación
Las interfaces de comunicación del inversor permiten controlar y monitorizar todos los parámetros, datos de funcionamiento y rendimientos. Los datos se pueden consultar y los parámetros se pueden configurar para el inversor a través de una conexión de red, un bus de campo industrial como RS485 o de forma inalámbrica a través de SMA Bluetooth®.

En la mayoría de los casos, los datos se recuperan a través de un registrador de datos que recopila, procesa y, si se desea, transmite los datos de varios inversores a un portal de datos en línea gratuito (p. ej., SMA Sunny Portal en combinación con Sunny WebBox, Sunny Home Manager o Conexión web ). ).

5. Gestión de
la temperatura La temperatura dentro de la carcasa del inversor también afecta la eficiencia. Si la temperatura sube demasiado, el inversor debe reducir su potencia. En determinadas circunstancias, es posible que la potencia disponible del panel no se utilice por completo.
Por un lado, el lugar de instalación puede influir en la temperatura, ya que lo ideal es un entorno constantemente fresco. Por otro lado, la temperatura depende directamente del funcionamiento del inversor: incluso una eficiencia del 98 por ciento significa una pérdida de energía del dos por ciento (en forma de calor). Si la potencia de la instalación es de 10 kW, la capacidad térmica máxima sigue siendo de 200 vatios.

Por lo tanto, un sistema de refrigeración eficiente y fiable para la carcasa es muy importante, por ejemplo, el concepto de refrigeración «OptiCool» de SMA. La disposición térmica óptima de los componentes les permite disipar su calor directamente al ambiente, mientras que toda la carcasa actúa simultáneamente como disipador de calor. Esto permite que los inversores funcionen a la máxima capacidad nominal, incluso a temperaturas ambiente de hasta 50 °C.

6. Protección
Con una carcasa resistente a la intemperie, idealmente construida de acuerdo con la clase de protección IP65, el inversor se puede instalar en cualquier ubicación exterior deseada. Esto tiene la ventaja de que el inversor se puede instalar más cerca de los paneles, lo que reduce los costos del cableado de CC relativamente costoso.