ENERGÍA SOLAR PARA SU HOGAR: Conceptos básicos
La ENERGÍA SOLAR PARA SU HOGAR se está haciendo cada vez mas popular y accesible entre las personas del planeta.
Energía solar para su hogar: Conceptos básicos
La energía solar puede ayudarlo a lograr ahorros considerables si lo implementa en su hogar, y es la fuente de energía renovable más fácil de reducir para aplicaciones residenciales.
¿Cuáles son los principales sistemas de energía solar para su hogar?
Hay dos tipos principales de sistemas de energía solar para su hogar que se usan comúnmente en edificios residenciales:
- Sistemas fotovoltaicos
- Calentadores de agua solares
La principal diferencia entre ellos es que el primero proporciona electricidad y el segundo proporciona calor, pero en ambos casos está ahorrando dinero utilizando la luz solar en lugar de extraer energía de la red eléctrica. Este artículo le dará información general sobre el precio y el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos.
¿Cómo funcionan los paneles solares?
Los paneles solares funcionan con un principio físico llamado efecto fotoeléctrico. En términos simples, una célula solar genera un flujo de electrones cuando recibe luz, y una fuente de luz libre como el sol equivale a energía libre.
Estas celdas están dispuestas en paneles solares, que normalmente tienen una salida de CC nominal de alrededor de 250 vatios. Esta potencia luego se convierte en CA mediante un inversor solar y, luego, puede ser utilizada por electrodomésticos.
El diseño modular de los poderes solares los convierte en una tecnología muy flexible. Los proyectos pueden dimensionarse para tener solo unos pocos kilovatios de capacidad nominal en aplicaciones residenciales, o pueden llegar a varios cientos de megavatios en granjas solares a gran escala.
Si vives en el hemisferio norte, como es el caso de los EE. UU., Los techos orientados al sur son óptimos para los sistemas solares fotovoltaicos ya que están expuestos a más radiación solar durante todo el año. Idealmente, la ubicación prospectiva para su sistema de energía solar fotovoltaica también debería estar libre de sombras.
Los dos componentes principales de una instalación de sistema de energía solar
Los sistemas de energía solar se componen de:
1-Los paneles , que pueden ser policristalinos o monocristalinos.
No importa si obtienes un panel mono o poly. Lo importante es que compre una buena marca de módulo que durará más de 25 años en su techo.
Hay buenas marcas de presupuesto y buenas marcas premium. Pero también hay paneles «sin nombre» que son basura chatarra re-badged, que es poco probable que dure más de 3-5 años en un techo australiano. Evite esos módulos a toda costa.
Puede elegir una marca de panel solar de presupuesto (piense Hyundai), regular (piense en Toyota) o premium (piense en BMW). Generalmente obtienes lo que pagas.
En el siguiente artículo puedes encontrar los mejore fabricantes de paneles solares para 2018
2-El segundo componente principal de una instalación de sistema de energía solar es el inversor , que puede ser un inversor de cadena (del tamaño de un maletín) o microinversores, que son aproximadamente del tamaño de un libro de bolsillo.
Un inversor de cadena está instalado en una pared y todos los paneles solares se conectan a él. Un microinversor va en la parte posterior de cada panel solar individual.
Nota: También hay una tercera opción: ‘Power optimisers’, que es una especie de híbrido entre los dos. La forma más común de tecnología optimizadora de potencia es SolarEdge, que tiene un inversor de cadena en la pared, y también optimizadores de potencia individuales en cada panel individual.
Los micro inversores y los optimizadores de potencia son excelentes porque optimizan cada panel individualmente, lo que da como resultado una mayor producción de energía.
Y los Microinversores tienen la ventaja adicional de que usan voltajes más seguros (230 V CA en lugar de hasta 600 V CC). Pero los microinversores y los optimizadores de potencia generalmente agregan aproximadamente un 20% al precio total del sistema.
El trabajo del inversor es convertir la electricidad de CC que producen los paneles solares en electricidad de 240 V de CA, que es lo que usa todo en su hogar.
El inversor es el componente con mayor probabilidad de fallar en un sistema de energía solar en los primeros 10-15 años. Esto se debe a que trabajan duro todo el día y se desgastan.
Entonces, si tiene un presupuesto limitado, le recomiendo obtener un inversor premium sobre paneles premium.
Baterías – ¿las necesitas?
El almacenamiento de la batería es prohibitivamente caro en 2018 para la mayoría de los hogares.
Como ejemplo, costará alrededor de $ 10,000 agregar una cantidad decente (alrededor de 10 kWh) de almacenamiento de energía a un sistema de energía solar.
Un período de recuperación típico de una batería de ese tamaño es de aproximadamente 15 años, pero la mayoría de las baterías solo tienen una garantía de 10 años; lo que significa que probablemente tendrá que reemplazar la batería antes de que se haya amortizado.
Compare esto con la energía solar sin baterías. Un sistema regular de energía solar sin batería tiene una recuperación típica de alrededor de 4-6 años, y durará unos 25 años.
Esto significa que una vez que llegue al punto donde los ahorros del sistema lo han pagado, debe tener otros ~ 20 años de electricidad gratis para cobrar del sistema.
Entonces, si está comprando baterías con la esperanza de ahorrar dinero, el almacenamiento de la batería aún no lo vale. Nuestro consejo es esperar de 2 a 5 años para que bajen los costos de la batería antes de invertir en el almacenamiento de energía.
Ciertamente, no espere a que las baterías bajen de precio antes de comprar un sistema de energía solar, porque eso está asegurando más años de altas facturas de energía cada trimestre.
Si compra un sistema ahora, sus facturas de electricidad se reducirán inmediatamente. En 2-5 años, simplemente puede agregar baterías a su sistema existente para ahorrar aún más en el costo de la electricidad.
Ni siquiera necesita comprar ningún tipo especial de sistema para estar listo para las baterías. Cada sistema de conexión a la red que se haya instalado en Australia es compatible con las baterías que utilizan una caja especial llamada «Inversor de batería con acoplamiento de CA».
Usted puede comprar uno de estos cuando compre sus baterías, y la instalación de la batería solar será muy sencilla.
Consejo profesional: en contra de la intuición, muchos sistemas de baterías no proporcionarán respaldo cuando la red se caiga. Si realmente necesita una copia de seguridad, debe especificar esto por adelantado, ya que a menudo es una característica adicional costosa que requiere un diseño cuidadoso y un nuevo cableado de su centralita telefónica
DESCONEXIÓN DE CC Y CA
Por razones de seguridad, los sistemas eléctricos deben estar equipados con un dispositivo de desconexión manual. Esto se usa normalmente para proteger al personal técnico contra descargas eléctricas durante el mantenimiento del sistema.
Además, un interruptor de desconexión manual permite a cualquier usuario interrumpir el circuito si hay una
Términos solares básicos
albedo – proporción de luz reflejada desde una superficie.
corriente alterna (CA) – una corriente eléctrica que invierte la dirección a intervalos regulares.
altitud – altura del sol sobre el horizonte.
amperio (amp) – unidad de corriente eléctrica (se refiere al flujo de corriente); un amperio corresponde a un cierto número de electrones que pasan un punto fijo cada segundo.
matriz – módulos fotovoltaicos conectados entre sí para proporcionar una única salida eléctrica.
acimut : ángulo horizontal medido en el sentido de las agujas del reloj en grados desde una dirección de referencia, generalmente el punto norte o sur del horizonte, hasta el punto en el horizonte intersectado por la línea de altitud del objeto.
célula – unidad básica de un panel fotovoltaico.
Insolación difusa : radiación solar dispersa o reflejada por componentes atmosféricos, como nubes, polvo, etc.
corriente continua (DC) – una corriente eléctrica en la que los electrones fluyen en una sola dirección.
insolación directa – radiación solar que golpea directamente la superficie de la tierra.
Eficiencia eléctrica : potencia de salida útil dividida por la potencia eléctrica total consumida.
circuito eléctrico – ruta completa de una corriente eléctrica, que incluye el aparato generador, resistencias intermedias o condensadores.
corriente eléctrica – índice de flujo de carga eléctrica, medido en amperios.
red eléctrica – red interconectada para distribuir electricidad.
energía : cualquier fuente de energía utilizable, como combustible fósil, electricidad o radiación solar.
gigavatios (GW) – 1,000,000,000 vatios.
insolación – medida de la energía de radiación solar recibida en un área de superficie dada en un tiempo dado.
inversor : dispositivo que convierte la electricidad de CC en electricidad de CA.
caja de conexiones – caja protegida para el cableado eléctrico.
kilovatios (kW) – 1,000 vatios.
kilovatios-hora (kWh) : medida de la producción de kilovatios de potencia en kilovatios y tiempo en horas.
load (sustantivo) – (1) la potencia consumida en un circuito eléctrico. (2) un dispositivo de absorción de energía, como una licuadora, bombilla, etc.
load (verbo) – para agregar un dispositivo de absorción de energía a un circuito eléctrico.
megavatios (MW) – 1,000,000 vatios.
módulo – ensamblaje interconectado de células solares; también llamado panel.
monocristalino – cristal de silicio único; Los paneles monocristalinos están hechos de un único cristal de silicio grande, por lo que es calificado como la tecnología solar más eficiente disponible.
ohmio – unidad de resistencia eléctrica.
fotovoltaica (PV) : tecnología e investigación que se relaciona con la aplicación de células solares para energía mediante la conversión de energía radiante directamente en electricidad.
eficiencia fotovoltaica : la relación entre la potencia producida por una célula solar en cualquier instante y la potencia de la energía radiante que incide en la célula; ciertos factores como la temperatura pueden causar que la tasa de eficiencia varíe durante el día.
sistema fotovoltaico : un sistema que utiliza células solares para convertir la luz en electricidad; consta de múltiples componentes, incluidas células solares, conexiones y montajes mecánicos y eléctricos y medios para regular y / o modificar la salida eléctrica.
célula policristalina – células solares producidas a partir de silicio líquido procesado; cuando se solidifica, se forman múltiples cristales de silicio. Menos eficiente que las células monocristalinas.
resplandor – luz del sol; también llamado radiación solar.
sistema remoto – sistema fotovoltaico no conectado a la red eléctrica.
silicio – un elemento químico a partir del cual se fabrican los semiconductores.
solar – (1) o perteneciente al sol. (2) utilizando, operado o dependiendo de la energía solar. (3) fabricación o suministro de energía solar.
constante solar : la densidad promedio de la radiación solar medida fuera de la atmósfera de la Tierra y a la distancia media de la Tierra desde el sol, equivalente a 0.140 vatios por centímetro cuadrado.
energía solar : energía derivada del sol en forma de radiación solar.
energía solar : energía del sol que se convierte en energía térmica o eléctrica.
espectro solar : distribución de la energía emitida por el sol ordenada en orden de longitudes de onda.
solar térmica – método de aprovechar la energía solar para la energía térmica (calor).
película delgada : una fina capa de material semiconductor, como el silicio amorfo, que se deposita directamente sobre un plato de vidrio. Menos eficiente de todas las celdas solares.
Matriz de seguimiento : una matriz solar que sigue el camino del sol para maximizar la radiación solar incidente en la superficie fotovoltaica.
transformador – un dispositivo utilizado para transferir energía eléctrica de un circuito a otro; con una corriente alterna, un transformador aumentará o disminuirá la tensión a medida que realiza la transferencia.
volt (V) – unidad de voltaje estándar; un voltio produce un amperio de corriente cuando actúa una resistencia de un ohmio.
voltaje : energía potencial que hace que la corriente eléctrica fluya en un circuito empujando los electrones (presión).
watt (W) : la unidad de potencia eléctrica, o cantidad de trabajo (J), realizada en una unidad de tiempo. Un amperio de corriente que fluye a un potencial de un voltio produce un vatio de potencia.
¿Cuál es Costo de paneles solares?
Muchos factores influyen en el precio final instalado de un sistema fotovoltaico residencial. En promedio, antes de aplicar cualquier descuento o crédito fiscal disponible, puede esperar pagar alrededor de $ 3,500 por cada kilovatio de capacidad de energía solar instalado en un edificio residencial.
Sin embargo, usted obtiene el 30% del costo del sistema como una deducción fiscal gracias al crédito tributario de inversión del gobierno federal, y después de eso puede haber créditos fiscales o descuentos del estado específico.
En algunos casos, puede instalar un sistema PV residencial por menos de $ 2,000 por kilovatio después de los incentivos, que es comparable al costo por kilovatio en proyectos a escala de servicios públicos.
Un sistema fotovoltaico residencial generalmente ofrece un período de retorno de la inversión en el rango de 7 a 13 años.
Sin embargo, en los estados que tienen altas tarifas de electricidad y múltiples incentivos, es posible lograr un período de recuperación de hasta 4 años. También hay opciones para instalar energía solar para su hogar con $ 0 por adelantado:
- Tomando un préstamo a bajo interés para pagar el sistema fotovoltaico. En general, esta opción estará disponible en cualquier lugar siempre que posea una gran cantidad de capital en su hogar.
- Arrendando un conjunto solar, donde la compañía que instala el sistema lo posee y le cobra una tarifa mensual fija.
- Un acuerdo de compra de energía, que es similar a un contrato de arrendamiento. La única diferencia es que el pago mensual es variable, calculado según la producción de kWh solar.
