LA ENERGÍA SOLAR, EN RED, FUERA DE RED E HÍBRIDA

marzo 16, 2019 0 Por admin

LA ENERGÍA SOLAR, EN RED, FUERA DE RED E HÍBRIDA, Los paneles solares convierten la energía solar en energía DC. Luego, un inversor solar convierte la energía de CC en energía de CA que se puede utilizar para hacer funcionar los electrodomésticos. Dependiendo del tipo de sistema, el exceso de energía solar también puede alimentarse a la red eléctrica o almacenarse en un sistema de batería.

Los tres tipos principales de sistemas de energía solar.

1. Conectado a la red – también conocido como una rejilla-lazo o sistema solar grid-alimentar

2. Fuera de la red – también conocido como un sistema de energía independiente (SAPS)

3. Híbrido : almacenamiento de batería solar más con conexión a la red

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Primero, describiremos los componentes comunes de los tres tipos antes de entrar en más detalles sobre los diferentes sistemas y cómo funcionan.

Principales Componentes De Un Sistema Solar.

Paneles solares

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La mayoría de los paneles solares modernos se componen de muchas células de silicio o fotovoltaica (PV) las células que generan electricidad de corriente continua (DC) de la luz solar . Las células fotovoltaicas individuales están conectadas entre sí dentro del panel solar y conectadas a paneles adyacentes mediante cables. Nota : es la energía de la luz o la irradiación, no el calor, lo que produce electricidad en las células fotovoltaicas. Los paneles solares también conocidos como módulos solares se suelen instalar juntos en cadenas para crear una matriz solar.

Los paneles solares pueden generar energía durante el tiempo nublado y nublado, pero la cantidad de energía depende del ‘grosor’ y la altura de las nubes, lo que determina la cantidad de luz dispersada que puede pasar. La cantidad de energía luminosa se conoce como irradiación solar y generalmente se promedia a lo largo del día utilizando el término Horas pico del sol (PSH). La ubicación y teniendo en cuenta la orientación y el ángulo de inclinación de los paneles solares.


Inversor solar

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Los paneles solares generan electricidad de CC que se debe convertir en electricidad de corriente alterna (CA) para su uso en nuestros hogares y negocios. Este es el papel del inversor solar . En un sistema de inversor de cadena, los paneles solares están conectados en serie y la electricidad de CC se lleva a un solo inversor que convierte la energía de CC en energía de CA. En un sistema de micro inversor , cada panel tiene su propio micro inversor conectado a la parte posterior del panel. El panel aún produce CC, pero se convierte a CA en el techo y se alimenta directamente al tablero eléctrico.

También hay sistemas de inversores de cadena más avanzados que utilizan optimizadores de potencia pequeños conectados a la parte posterior de cada panel solar. Los optimizadores de potencia pueden monitorear y controlar cada panel individualmente y garantizar que cada panel funcione con la máxima eficiencia en todas las condiciones.


Tablero de conmutadores

(consumo de electricidad ). La electricidad de CA del inversor se envía al panel de control donde se dirige a los diversos circuitos y aparatos de su casa que requieren electricidad. Cualquier exceso de electricidad generado por el sistema solar se envía a la red eléctrica o al sistema de almacenamiento de la batería si tiene un sistema fuera de la red o híbrido. Los sistemas híbridos pueden exportar el exceso de electricidad y almacenar el exceso de energía en una batería.


1. Sistema En La Red

Los sistemas solares conectados a la red o conectados a la red son, con mucho, los más comunes y ampliamente utilizados por los hogares y las empresas. Estos sistemas no necesitan baterías y utilizan inversores solares comunes y están conectados a la red eléctrica pública. Cualquier exceso de energía solar que genere se exporta a la red eléctrica y, por lo general, se le paga una tarifa de alimentación (FiT) o créditos por la energía que exporta.

A diferencia de los sistemas híbridos , los sistemas solares en la red no pueden funcionar ni generar electricidad durante un apagón debido a razones de seguridad. Dado que los apagones suelen ocurrir cuando la red eléctrica está dañada; Si el inversor solar aún estuviera suministrando electricidad a una red dañada, se pondría en riesgo la seguridad de las personas que reparan la (s) falla (s) en la red. La mayoría de los sistemas solares híbridos con almacenamiento de batería pueden aislarse automáticamente de la red (lo que se conoce como “isla”) y continuar suministrando algo de energía durante un apagón.

Las baterías se pueden agregar a los sistemas en la red en una etapa posterior, si es necesario. El popular Tesla Powerwall 2 es una batería de CA que se puede agregar a un sistema solar existente.

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En un sistema en la red, esto es lo que sucede después de que la electricidad llega al cuadro de distribución:

  • El medidor . El exceso de energía solar recorre el medidor, que calcula la cantidad de energía que está exportando o importando (comprando).
  • Los sistemas de medición funcionan de manera diferente en muchos estados y países del mundo. En esta descripción, asumo que el medidor solo mide la electricidad que se exporta a la red, como es el caso en la mayor parte de Australia. En algunos estados, los medidores miden toda la electricidad solar producida por su sistema y, por lo tanto, su electricidad pasará a través de su medidor antes de llegar al cuadro y no después. En algunas áreas (actualmente en California), el medidor mide tanto la producción como la exportación, y se le cobra (o acredita) al consumidor la electricidad neta utilizada durante un período de un mes o año. Explicaré más sobre la medición en un blog posterior.
  • La red eléctrica . La electricidad que se envía a la red desde su sistema solar puede ser utilizada por otros consumidores en la red (sus vecinos). Cuando su sistema solar no esté funcionando, o esté utilizando más electricidad de la que produce su sistema, comenzará a importar o consumir electricidad de la red.

 

2. Sistema Fuera De La Red

Un sistema fuera de la red no está conectado a la red eléctrica y, por lo tanto, requiere almacenamiento de la batería. Un sistema solar sin conexión a la red debe diseñarse de manera adecuada para que genere suficiente energía durante todo el año y tenga suficiente capacidad de batería para cumplir con los requisitos de la casa, incluso en las profundidades del invierno cuando hay menos luz solar.

El alto costo de las baterías y los inversores hace que los sistemas fuera de la red sean mucho más caros que los sistemas en la red, por lo que generalmente solo se necesitan en áreas más remotas que están lejos de la red eléctrica. Sin embargo, los costos de las baterías se están reduciendo rápidamente, por lo que ahora hay un mercado creciente para los sistemas de baterías solares fuera de la red, incluso en ciudades y pueblos.

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Existen diferentes tipos de sistemas sin conexión a la red que veremos más detalladamente más adelante, pero por ahora lo mantendré simple. Esta descripción es para un sistema acoplado de CA. En un sistema acoplado de CC, la alimentación se envía primero al banco de baterías y luego a sus dispositivos. Para obtener más información sobre cómo construir y configurar un hogar eficiente fuera de la red, vea nuestro sitio hermano fuera de la red / híbrido

  • El banco de baterías . En un sistema fuera de la red no hay una red eléctrica pública. Una vez que la energía solar sea utilizada por los aparatos en su propiedad, cualquier exceso de energía se enviará a su banco de baterías . Una vez que el banco de baterías esté lleno, dejará de recibir energía del sistema solar. Cuando su sistema solar no funciona (en la noche o en días nublados), sus aparatos consumirán energía de las baterías.
  • Generador de respaldo . En épocas del año en que las baterías tienen poca carga y el clima es muy nublado, generalmente necesitará una fuente de alimentación de respaldo, como un generador de respaldo o un grupo electrógeno. El tamaño del grupo electrógeno (medido en kVA) debe ser adecuado para abastecer su casa y cargar las baterías al mismo tiempo.

 

3. Sistema Híbrido

Los sistemas híbridos modernos combinan el almacenamiento solar y la batería en uno, y ahora están disponibles en muchas formas y configuraciones diferentes. Debido al costo decreciente del almacenamiento de la batería, los sistemas que ya están conectados a la red eléctrica también pueden comenzar a aprovechar el almacenamiento de la batería. Esto significa poder almacenar la energía solar que se genera durante el día y usarla por la noche. Cuando la energía almacenada se agota, la red está ahí como respaldo, lo que permite a los consumidores tener lo mejor de ambos mundos. Los sistemas híbridos también pueden cargar las baterías usando electricidad barata (en general, después de la medianoche hasta las 6 am).

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  • El banco de baterías . En el sistema híbrido, una vez que la energía solar sea utilizada por los aparatos de su propiedad, cualquier exceso de energía se enviará a su batería . Una vez que el banco de baterías esté lleno, dejará de recibir energía del sistema solar.
  • El contador y la red eléctrica . Dependiendo de cómo esté configurado su sistema híbrido y de si su utilidad lo permite, una vez que sus baterías estén completamente cargadas, el exceso de energía solar que no requieren sus aparatos se puede exportar a la red a través de su medidor. Cuando su sistema solar no esté en uso, y si ha agotado la energía utilizable en sus baterías, sus aparatos comenzarán a extraer energía de la red.

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