ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA VIVIENDA

La energía solar fotovoltaica para vivienda es una práctica que cada día se vuelve mas popular , los costos de los sistemas fotovoltaicos disminuyen año tras año haciendo cada vez mas accesible esta tecnología que rápidamente se propaga por el mundo.

En las siguientes imágenes encontrarás información acerca de la energía solar fotovoltaica para viviendas

 

Energía solar fotovoltaica para vivienda

La producción de electricidad con paneles solares es una gran solución para personas que deciden cambiarse a las energías renovables ya sea por una cuestión proteccionista del medio ambiente o para ahorrar dinero en la boletas de electricidad tradicionales.

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA VIVIENDA
Energía solar fotovoltaica para vivienda

¿Que es la energía solar fotovoltaica?

Etimología Energía fotovoltaica (FV): el significado literal es “energía producida por la luz”. Lapalabra proviene del griego “phos” (es decir, luz) y “Volt” proviene del nombre de Alessandro Volta, el inventor del científico de la pila.

¿Cómo funciona la energía fotovoltaica ?

ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA PARA VIVIENDA
Energía solar fotovoltaica

La energía solar fotovoltaica le permite transformar la energía solar en electricidad directa e instantáneamente sin usar combustibles.

La producción de electricidad mediante el sol se consigue gracias al efecto fotoeléctrico de unión inversa, es decir, al efecto fotovoltaico que se manifiesta en los materiales semiconductores, especialmente en las uniones PN inversamente polarizadas.

La producción de electricidad mediante el sol se logra gracias al efecto fotoeléctrico de unión inversa , es decir, al efecto fotovoltaico que se manifiesta en los materiales semiconductores, particularmente en las uniones polarizadas PN inversas.

El material utilizado es el silicio, que disfruta de la propiedad de generar un voltaje en su superficie cuando se expone a la radiación de luz y, en consecuencia, genera corriente eléctrica cuando la unión de silicio NP dopada Pe N se inserta en un circuito cerrado.

El silicio es un presente muy material sobre la tierra, pero para disfrutar de las propiedades del efecto fotovoltaico debe someterse a un (proceso de dopaje) de dopaje que consiste en la introducción de dopantes, es decir, elementos trivalentes, tales como boro y aluminio o pentavalente tal como fósforo y arsénico.

Este proceso de dopaje ocurre con tecnologías similares a las de la producción de silicio para componentes electrónicos. Dependiendo de si la retícula de silicio cristalino obtenida es perfectamente lisa o no, se producen células fotovoltaicas monocristalinas o policristalinas .

El monocristalino tiene mayores costos de producción que el policristalino y actualmente también está difundiendo la tecnología de película delgada.

Tecnologías solares fotovoltaicas

  • Placas solares fotovoltaicos (o módulosfotovoltaicos) fijos y ajustables
  • Materiales de silicio mono o policristalino

Materiales alternativos: películas delgadas y otros materiales fotosensibles. Arseniuro de galio GaAs, para aplicaciones aeroespaciales especiales CIS, capas de calcogeners. 

Energía solar fotovoltaica para vivienda unifamiliar

Los paneles solares para casas son cada vez mas accesibles para personas ya a nivel mundial ,la producción mundial de paneles solares se amplia cada vez mas y esto favorece a los usuarios de paneles a ahorrar dinero y proteger el medio ambiente

¿Que es una instalacion fotovoltaica?

Una instalación  fotovoltaica es una planta para la producción de electricidad . 

La tecnología fotovoltaica permite la transformación directa de la energía solar en la superficie de la Tierra en electricidad mediante la explotación de las propiedades del silicio , un elemento semiconductor ampliamente utilizado en todos los dispositivos electrónicos y también  el elemento con el que se fabrican las celdas solares .

Este sistema consta de varios componentes, de particular importancia que encontramos:

  • Paneles fotovoltaicos , también llamados placas fotovoltaicas  ; están fijados a una estructura de soporte y representan la parte más importante y visible del sistema fotovoltaico, ya que su función es capturar la energía del sol y transformarla en electricidad.
  • El inversor , un dispositivo electrónico para convertir la corriente continua CC producida por los paneles externos, a la que está conectado mediante paneles eléctricos y cables de conexión.

Los paneles solares convierten la energía solar en corriente eléctrica continua que, con el fin de ser utilizable por todos los equipos y alimenta a la red se convierte en el inversor en corriente  alterna, que como se mencionó anteriormente es un  dispositivo electrónico para esta tarea específica

Esta también equipado con un dispositivo de control, el MPPT , que optimiza la producción de electricidad al permitir que los paneles funcionen siempre al máximo rendimiento, en todas las condiciones ambientales y climáticas

Si te queda alguna duda mirá el video y podrás aclararla !!!!!!

¿Hay diferentes tipos de inversores?

Sí, los tipos de inversores fotovoltaicos son esencialmente dos y difieren según las necesidades:

  • Inversor para Grid Connected : se usa en plantas conectadas a la red eléctrica y es responsable de controlar el voltaje y la frecuencia de la corriente alterna en la salida.
  • Inversor para Stand Alone : está instalado en sistemas aislados y necesita convertir la corriente continua acumulada en baterías de paneles fotovoltaicos.

¿Dónde se puede instalar un sistema de Energía solar fotovoltaica para vivienda?

La instalación de paneles solares es un procedimiento bastante sencillo ya que los paneles solares tienen muy pocas parte móviles, lo recomendado es siempre consultar a un experto para evitar problemas futuros.

Los paneles fotovoltaicos se pueden colocar en un techo (tanto plano como en el piso), en la fachada de un edificio o en el suelo. 

La decisión de viabilidad técnica se basa en la existencia de los siguientes requisitos en el sitio de instalación, que deben ser verificados por el diseñador / instalador durante la inspección:

  • disponibilidad del espacio necesario para instalar los módulos (por cada 1.000 Wp de potencia instalada se necesitan aproximadamente 7/8/12 m2 de módulos con películas monocristalinas / policristalinas / delgadas)
  • correcta exposición e inclinación de la superficie anterior
  • ausencia de obstáculos que pueden crear sombras tales como árboles cercanos,postes de luz ect.

Las condiciones óptimas para la instalación del sistema fotovoltaico para vivienda están dadas por :

  • La correcta exposición de los paneles hacia el sol, dóde recibirá la maxima cantidad de radiación solar
  • Lejos de objeto que obstaculicen la luz solar que incide en los paneles
  • Determinar mediante un profesional la correcta inclinación de los paneles solares

¿Cuáles son las ventajas de  instalar una sistema fotovoltico y brindar luz solar para casas?

Brindar luz solar para casas tiene varias ventajas , a continuación enumeramo algunas.

  • ausencia de emisiones contaminantes
  • ahorro de combustibles fósiles
  • Extremadamente confiable ya que no hay partes móviles (vida útil más larga que 25 años)
  • costos de mantenimiento minimizados
  • modularidad del sistema (para aumentar el tamaño de la planta fotovoltaica simplemente aumente la cantidad de módulos)

Un sistema fotovoltaico es un sistema completamente modular, y el reemplazo de cualquier componente es generalmente fácil y rápido, siempre que este reemplazo esté previsto en la fase de diseño.

¿Cuál es la  vida útil de una planta fotovoltaica?

La vida útil de una planta fotovoltaica es de al menos 25 años . Considerando los componentes más relevantes por separado, ocurre que:

  • los módulos tienen una vida útil de 25 a 30 años, con un rendimiento energético inferior a menos del 20%. En general, la garantía del fabricante sobre el mantenimiento de estos servicios viene a cubrir 25 años
  • el inversor , equipos de alta tecnología, tiene una duración en un tiempo bastante largo, pero generalmente menor que la de los módulos; su costo es, sin embargo, muy bajo.

¿ Cuál e el El costo por kw instalado?

El costo de paneles solares disminuye año tras año y en consecuencia también el precio de un sistema solar .

El costo de una planta fotovoltaica ha disminuido mucho en los últimos años. Hoy en dia el precio no es comparable a lo que era hace unos años: se ha pasado de más de 7.000 euros por kw “llave en mano” Hace 7-8 años a menos de 2000 € / kW para una pequeña planta fotovoltaica en casa.

Las plantas más grandes, en proporción, tienden a costar incluso menos. En el segmento residencial, varias instalaciones “llave en mano” alcanzan (al menos “en papel”) incluso menos de 1.800 € / kw .

En el segmento industrial, digamos, desde 20 kW en adelante, los precios unitarios están bajos y pueden alcanzar, hasta la mitad del precio del residencial, para plantas grandes

.En cualquier caso: el costo de la Energía solar fotovoltaica para vivienda se ha reducido en casi dos tercios en ocho años debido a la fuerte competencia asiática (pero no solo) en el precio de los paneles fotovoltaicos y los inversores.

El precio está disminuyendo constantemente en el mercado internacional, también debido a una cierta sobrecapacidad “cíclica” de módulos e inversores (lo que significa “sobreproducción” ).

Para lograr su propio sistema de Energía solar fotovoltaica para vivienda en el techo de la casa, el sistema de una potencia de 3 kW “estándar”, de aproximadamente 12 paneles y 25 metros cuadrados de techo, hoy en día es suficiente para desembolsar aproximadamente 6.000 euros + IVA para una instalación completa “llaves en mano “: menos de lo que una familia puede gastar en un automóvil o en una renovación pequeña de una casa.

¿Cuáles son los tipos  de  sistemas fotovoltaicos para viviendas ?

Un sistema fotovoltaico (PV) es un sistema de energía diseñado para suministrar energía solar utilizable mediante energía fotovoltaica, que consta de varios componentes como inversor de corriente CC-CA, banco de baterías, controlador de batería y sistemafuentes de energía auxiliares

Debido a los requisitos de mantenimiento relativamente bajos y la larga vida útil de muchos de los componentes del sistema, los sistemas eléctricos solares se encuentran entre las opciones de energía renovable más populares disponibles .

Desde sistemas pequeños integrados en edificios hasta grandes centrales eléctricas de cientos de megavatios, la mayoría de los sistemas fotovoltaicos actuales están conectados a la red, mientras que los sistemas autónomos o fuera de la red solo representan una pequeña porción del mercado.

Los dos sistemas basados ​​en energía fotovoltaica, Grid Connected y Stand Alone Systems, se clasifican según los requisitos funcionales y operativos, la configuración de los componentes y la forma en que el equipo se conecta a las otras fuentes de alimentación y cargas eléctricas.

Energía solar fotovoltaica para vivienda: Sistema de energía fotovoltaica conectado a la red

El sistema de energía fotovoltaica conectado a la red (también conocido como sistema de energía fotovoltaica conectado a la red) abarca desde pequeños sistemas de techo residencial y comercial hasta grandes estaciones de energía solar a gran escala.

 Esto consiste en paneles solares, uno o varios inversores, una unidad de acondicionamiento de energía y equipos de conexión a la red.

En comparación con los sistemas de energía independientes, un sistema conectado a la red rara vez incluye una solución de batería integrada. Cuando las condiciones son las adecuadas, el sistema fotovoltaico conectado a la red devuelve el exceso de energía a la red, por lo que el cliente puede recibir reembolsos en los próximos meses.

Ventajas de los sistemas conectados a la red

– Más fácil de instalar ya que no necesitan un sistema de batería

-Efectivamente utiliza la energía generada ya que no hay pérdida de almacenamiento involucrada

– Reducción promedio predecible del consumo de carbono aunque el sol no siempre brille

-Puede compensar los costos de uso de electricidad del cliente

Sistemas fotovoltaicos fuera de la red

Adecuado para ubicaciones que no cuentan con un sistema de distribución de electricidad, el sistema de energía autónomo (SPS), también conocido como suministro de energía de área remota (RAPS), generalmente incluye uno o más métodos de generación de electricidad, almacenamiento de energía y regulación.

Por lo general, se utiliza como un banco de baterías; sin embargo, existen otras soluciones, incluidas las pilas de combustible. 

La potencia extraída directamente de la batería se denomina Tensión extra baja con corriente continua (CC ELV). 

Esto también se usa para iluminación y electrodomésticos de CC. Este tipo de sistemas de energía fotovoltaica es independiente de la red eléctrica y solo puede usar paneles solares; también se puede usar junto con un generador diesel, una turbina eólica o baterías.

Dos tipos de sistemas independiente

Sistema acoplado directo

Este es un tipo de sistema fotovoltaico autónomo que consiste en un panel solar conectado directamente a una carga de CC. Como no tiene bancos de baterías, no hay energía almacenada. Sin embargo, es capaz de alimentar dispositivos comunes durante el día.

Sistemas autónomos con batería

Dado que un sistema acoplado directo no tiene batería, hay otro esquema de un sistema fotovoltaico autónomo que tiene una batería y un cargador. 

Las funciones principales de una batería de almacenamiento en un sistema fotovoltaico autónomo son:

Capacidad de almacenamiento de energía y autonomía

-Voltaje y estabilización de corriente

-Suministro de corrientes de sobretensión

Matriz fotovoltica

Si los paneles solares fotovoltaicos están formados por células fotovoltaicas individuales conectadas entre sí, un sistema formado por un grupo de paneles solares conectados entre sí se llama matriz solar fotovoltaica (también conocido como Solar Array).

matriz fotovoltaica
Energía solar fotovoltaica para vivienda

En términos simples, una matriz fotovoltaica se compone de múltiples paneles solares que están conectados eléctricamente entre sí para formar un sistema fotovoltaico mucho más grande. Cuanto mayor sea el área de superficie total de la matriz, más electricidad solar producirá.

Banco de baterías

Los sistemas solares fotovoltaicos a menudo producen energía cuando no es necesaria; por lo tanto, se almacenan y utilizan cuando no hay otra entrada de energía.

 Cada vez que esto sucede, se realizan dos métodos para el exceso de energía: o bien se vende a la empresa eléctrica o se almacena en baterías. 

Si se elige la segunda opción, estas baterías pueden descargarse rápidamente y producir más corriente de la que la fuente de carga puede proporcionar por sí misma, ayudando a que las bombas y los motores funcionen intermitentemente.

Hay dos razones principales para decidir usar el almacenamiento de la batería:

-Maximizar ahorros: la tarifa pagada es normalmente inferior al precio de kWh cobrado por el consumo siempre que la producción de energía excedente se venda a la empresa eléctrica. 

Sin embargo, otros propietarios de sistemas fotovoltaicos ahorran el precio total almacenando el excedente y solo utilizándolo cuando es necesario, en lugar de venderlo a un precio reducido.

-Energia de respaldo: almacena el excedente de energía para las interrupciones del servicio eléctrico.

Considerablemente, tienden a aumentar el costo de un sistema fotovoltaico, lo que significa que los ahorros solo son factibles cuando hay un aumento drástico en el precio de la energía durante las horas pico de demanda.

Panel principal

Después de que la salida del sistema fotovoltaico se haya convertido finalmente en energía de CA (alcanzando la frecuencia adecuada), ahora se puede suministrar energía con la herramienta eléctrica una vez conectado al panel principal donde todas las cargas eléctricas en el edificio están conectadas y protegidas con interruptores automáticos. .

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