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FOTOVOLTAICA AISLADA

Los sistemas de fotovoltaica aislada se caracterizan por la falta total de conexión a la red nacional.

Los sistemas fuera de la red son instalaciones que no están conectadas a la red eléctrica : toda la energía producida se almacena y utiliza en el sitio. 

Dimensiones del sistema

Hay diferentes tipos y dimensiones de sistemas fotovoltaica aislada que pueden ir desde la simple luz de punto a la estación de telecomunicaciones, o a la planta para alimentar a un pueblo entero en áreas remotas.

Además de los módulos fotovoltaicos, las baterías, los inversores y los controladores de carga son los principales componentes de un sistema aislado.

Siempre más interesante y competitivo

Con la reducción de costos de los componentes y la difusión de la tecnología de litio , los sistemas sin red son siempre más interesantes y competitivos en comparación con los sistemas que implican el uso de combustibles fósiles.

La configuración y el proyecto de un sistema sin red exigen un análisis detallado de las variables de entrada en el sistema (irradiación promedio, horas equivalentes de luz, orientación, inclinación, sombreado) y de las variables de salida (extracción de cargas del consumidor, tiempo de uso, autonomía).

Cuando no hay un sistema de respaldo de otras fuentes, no puede correr el riesgo de que los usuarios permanezcan sin energía: lo importante es encontrar un técnico con experiencia en el dimensionamiento .

Un ejemplo para un pequeño sistema aislado en la red en una casa

Aquí hay un ejemplo simple de un pequeño sistema fotovoltaico aislado  instalado en una casa aislada que se encuentra en las colinas del norte de Italia (que se usa durante el verano):

Los consumos están dados por un televisor, un pequeño refrigerador de alta eficiencia y 3 luces LED. La potencia total de aproximadamente 300W, y la casa se utiliza durante los fines de semana y el horario de verano.

La demanda de energía esperada es de aproximadamente 3500 Wh / semana; considerando las pérdidas del sistema, podemos suponer que la capacidad requerida para las baterías es de 4000 Wh, garantizada por 4 unidades de capacidad de 15 Ah.

Durante el tiempo cuando las utilidades no se utilizan, el sistema proporcionará cargar las baterías .

El sistema de carga se implementará utilizando 2 módulos fotovoltaicos de 100 W y un regulador de carga de 10 A que, combinado con las baterías y un inversor de 600 W, garantiza las prestaciones requeridas.

El término fotovoltaica aislada indica las instalaciones generadoras de energía que no están conectadas a una red eléctrica y explotan la acumulación de energía.

Sistemas fotovoltaicos aislados y sus componentes

Para un sistema solar típico sin conexión a la red, necesita paneles solares, controlador de carga, baterías y un inversor. Este artículo explica los componentes del sistema solar en detalle.

Fotovoltaica ailada: Componentes

Un sistema solar fuera de la red es un poco más complicado y necesita los siguientes componentes adicionales:

  1. Controlador de carga
  2. Banco de baterías
  3. Una carga conectada
  4. Paneles solares

En lugar de un inversor solar conectado a la red, puede utilizar un inversor de corriente estándar o un inversor solar fuera de la red para alimentar sus dispositivos de CA.

Para que este sistema funcione, necesita una conexiòn a las baterías.

Componentes opcionales Sistema solar fuera de la red

Según sus necesidades, puede haber otros componentes que necesite.Éstas incluyen:

  1. Un generador de respaldo o una fuente de respaldo de energía
  2. Un interruptor de transferencia
  3. Centro de carga de CA
  4. Un centro de carga de CC

Estas son las funciones de cada componente del sistema solar:

  • Panel PV: se usa para convertir la energía solar en energía eléctrica. Cuando la luz del sol cae sobre estos paneles, estos generan electricidad que alimenta las baterías .
  • Controlador de carga:  un controlador de carga determina la cantidad de corriente que se debe inyectar en las baterías para obtener un rendimiento óptimo. Como determina la eficiencia de todo el sistema solar, así como la vida útil de las baterías, es un componente crítico. El controlador de carga protege el banco de baterías contra la sobrecarga .
  • Banco de baterías: puede haber períodos en los que no haya luz solar. Las noches, las noches y los días nublados son ejemplos de tales situaciones más allá de nuestro control. Con el fin de proporcionar electricidad durante estos períodos, el exceso de energía, durante el día, se almacena en estos bancos de baterías y se utiliza para alimentar las cargas cuando sea necesario.
  • Inversor DC-AC: Un inversor solar DC-AC (o simplemente un “inversor solar”) es un dispositivo electrónico de potencia que se utiliza para convertir la Corriente Directa en Corriente Alterna. La electricidad generada por los sistemas solares es de corriente continua en la naturaleza, mientras que la mayoría de nuestras cargas domésticas requieren energía de CA. Esta conversión se lleva a cabo en tiempo real con un intervalo de tiempo muy mínimo (actualmente la eficiencia del inversor sube hasta el 98%). Las cargas de CC se pueden alimentar directamente desde el sistema solar y no requieren un inversor.
  • Carga conectada: la carga garantiza que el circuito eléctrico esté completo y que la electricidad pueda fluir.
  • Generador de respaldo:  aunque no siempre se necesita un generador de respaldo, es un buen dispositivo para agregar ya que aumenta la confiabilidad y la redundancia. Al instalarlo, se asegura de que no dependa únicamente de la energía solar para sus necesidades de energía. Los generadores modernos se pueden configurar para que se inicien automáticamente cuando la matriz solar y / o el banco de baterías no proporcionan suficiente energía.
  • Interruptor de transferencia: cuando se instala un generador de respaldo, se debe instalar un interruptor de transferencia. Un interruptor de transferencia le ayuda a cambiar entre dos fuentes de energía. Por ejemplo, si el sistema solar está respaldado por un generador diesel, un interruptor de transferencia le ayuda a elegir la fuente de electricidad. Los interruptores de transferencia pueden ser automáticos o manuales.
  • Centro de carga de CA: Un Centro de carga de CA es similar a una placa de panel con todos los interruptores, fusibles e interruptores de circuito apropiados que ayudan a mantener el voltaje CA y la corriente requeridos para las cargas correspondientes.
  • Centro de carga de CC: Un Centro de carga de CC es similar e incluye todos los interruptores, fusibles e interruptores de circuito apropiados que ayudan a mantener la corriente y el voltaje de CC requeridos para las cargas correspondientes.

¿Que es fotovoltaica aislada?

Los sistemas de fotovoltaica ailada fotovoltaicos son una solución conveniente a para la electricidad en lugares donde no se puede conectar a la red eléctrica convencional o la conexión es de alto costo. Sus aplicaciones son muchas y variadas, lo que permite la electrificación de casas, apartamentos, almacenes, granjas, ganado ..

FOTOVOLTAICA AISLADA

Una red de instalación fotovoltaica aislada debe garantizar el suministro de energía incluso en las peores condiciones climáticas debido a que no hay otra fuente de energía.

Existen instalaciones fotovoltaicas aisladas para una variedad de aplicaciones de red como el uso de estaciones de transmisión de potencia de bombeo, electrificación de museos, cabañas, granjas … en muchas partes del país como Valladolid, Palencia, Burgos, Ávila, Bizkaia, Tenerife (España y en otros países).  

Nuestras instalaciones cuentan con sistemas de visualización de medidas y dispositivos de control necesarios para facilitar el seguimiento del plan que se lleva a cabo:

  • Hidrómetro: determina la densidad del electrolito de la batería.
  • Regulador del indicador de carga

Ventajas

Esta instalación tiene las siguientes ventajas en el montaje:

  • No necesita ningún permiso de las propiedades contiguas para evitar problemas con los vecinos y retrasos en la instalación.
  • Las dimensiones de los paneles son pequeñas y se pueden instalar fácilmente en la fachada, el techo, la estructura o la tierra … con el único requisito de recibir luz solar.
  • necesidad de instalar una línea de potencia de voltaje medio o transformador.

El precio por kWh en este tipo de instalación es más alto que el obtenido en la red eléctrica convencional, por lo que en el aislamiento solar fotovoltaico es necesario optimizar el consumo de energía de las cargas.

Aplicaciones de los sistemas de fotovoltaica aislada

a energía fotovoltaica es la transformación directa de la radiación solar en electricidad de corriente continua. La radiación solar es capturada por dispositivos semiconductores llamados células fotovoltaicas, que tienen la capacidad de absorber fotones de luz y emitir electrones.

Cuando estos electrones libres son conducidos, el resultado es una corriente eléctrica, también conocida como electricidad. Por lo tanto, la energía fotovoltaica es una energía renovable porque proviene de una fuente inagotable de energía, el Sol, una fuente que también es un recurso limpio, sostenible y gratuito.

Tenemos sistemas fotovoltaicos que están conectados directamente a la red eléctrica principal y también que están aislados de la red. Estos sistemas aislados de generación actual no necesitan estar conectados a una red eléctrica principal para producir energía del Sol, de ahí el término “aislado”. Por lo general, se encuentran en áreas donde el acceso a la electricidad está restringido

Esquema de operacion de un sistema de fotovoltaica aislada 

 

La instalación es simple y conveniente y ofrece la posibilidad de utilizar energía libre del sol, evitando el ruido del generador y los costos de combustible diesel, así como los gases de escape nocivos. Es sostenible y respetuoso con el medio ambiente

Producimos electricidad durante el día que consumimos al instante y, si queremos, podemos almacenarla y consumirla más tarde.

Las instalaciones aisladas deben diseñarse de acuerdo con las necesidades energéticas (eléctricas) del usuario para optimizar la planta fotovoltaica.

Debe estudiarse y diseñarse adecuadamente para descubrir qué tipos específicos de dispositivos e instrumentos son los mejores para este consumo.

Con respecto a su implementación, como su nombre lo indica, se usa principalmente en áreas aisladas sin conexión de red eléctrica y donde se necesita electricidad. Es muy recomendable, a veces casi indispensable, para las siguientes aplicaciones:

  • BOMBAS SOLARES PARA AGRICULTURA, GANADERÍA, INDUSTRIA Y COMUNIDADES.

    La bomba de agua solar comienza a funcionar directamente durante las horas del día cuando el amperaje producido por los paneles solares es suficiente para el funcionamiento de la bomba.

    Sistema de bombeo PV solar

     

    El sistema consiste en paneles solares, un convertidor y una bomba sumergible que extraerán agua todo el día y se almacenarán en una piscina, tanque de almacenamiento o almacenamiento similar.

    Este sistema se usa en jardines donde el agua se lleva de un pozo a un lugar de almacenamiento, termo, tanque o piscina, que se llena y permite el riego cuando es necesario. O el agua puede conducirse automáticamente a canales para el ganado. Incluso podría implementarse para proporcionar agua a industrias, o viviendas aisladas de la red eléctrica principal, o para transportar agua entre tanque

  • FUENTE DE ALIMENTACIÓN PARA USO AGRÍCOLA, GANADERO, INDUSTRIAL Y COMUNITARIO.

    Este sistema ofrece suministro de energía para áreas aisladas sin una red eléctrica principal, lo cual es muy importante para países en proceso de desarrollo y electrificación de áreas rurales, con un bajo costo de instalación y mantenimiento. También se puede utilizar en la iluminación de barcos, invernaderos, refrigeración, automatización de ventanas, sistemas de ordeño, etc.

  • POSTES DE SEÑAL E ILUMINACIÓN.

    Es un recurso muy económico utilizado para semáforos, farolas, señales de advertencia en carreteras, aeropuertos y ciudades, plataformas petroleras, túneles, vallas publicitarias, etc.

  • TELECOMUNICACIONES Y CONTROL.

    Las antenas de radio y televisión, el equipo telefónico, la antena y las estaciones transmisoras de datos, como los niveles meteorológicos, sísmicos y de cursos de agua, pueden funcionar con energía solar fotovoltaica aislada, que es segura y económica.

    Podemos encontrar otra de sus aplicaciones en el desarrollo industrial, como telecomunicaciones, antenas, sistemas de vigilancia en refinerías de petróleo y gas, así como en la protección catódica de tuberías, oleoductos y otros tipos de tuberías, se necesitan sistemas altamente confiables.

  • ACTIVIDADES RECREATIVAS.

    Equipos de refugio y áreas de ocio, carga de baterías para caravanas y embarcaciones, etc.

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