ASPECTOS TÉCNICOS DE LAS INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS.

Las instalaciones solares fotovoltaicas, en función de su situación geográfica y utilidad, pueden ser de dos tipos:

1.En isla, es decir, no conectada a la red de distribución, cuya utilidad estriba en la autogeneración de energía eléctrica para el propio consumo en emplazamientos aislados de la red. Son las típicas instalaciones que se realizan para alimentar repetidores de telefonía móvil emplazados en la montaña, o en casas de campo donde no llega la red de distribución.

2.Conectada a la red de distribución, en cuyo caso, toda la energía producida es inyectada a la red de distribución eléctrica y vendida a la Compañía Distribuidora de Electricidad de la zona.

Las instalaciones solares fotovoltaicas conectadas a red, en función del tipo de estructura que utilicen, pueden ser de dos tipos:

- Fijas: Están siempre orientadas en la misma dirección, pueden estar emplazadas sobre cubierta de edificaciones o sobre el terreno. Si están emplazadas sobre cubierta, pueden estar dispuesta en forma de rack (con estructura buscando obtener la inclinación óptima sobre la horizontal para aprovechar la máxima radiación), o bien integradas arquitectónicamente sobre la cubierta (paralela a la inclinación de la cubierta).

- Con seguidores solares: Su orientación varía en función de la situación del sol. Este tipo de instalaciones, por las características de la estructura que necesitan, deben ir emplazadas sobre el terreno.

 

Componentes de una instalación solar fotovoltaica conectada a red.

Los componentes de una instalación fotovoltaica conectada a red son los siguientes:

1. Paneles fotovoltaicos:

Están formados por células solares capaces de transformar la radiación solar en energía eléctrica de corriente continua. La unidad en que se mide su potencia es el kWp. Dependiendo del tipo de material origen, las células se pueden clasificar en tres grupos:

- Células de silicio monocristalino. Su rendimiento está comprendido entre el 11 y el 16%. A simple vista se pueden diferenciar de las células de silicio policristalino por su superficie monocolor negra o azul.

- Células de silicio policristalino. Su rendimiento está comprendido entre el 10 y el 14%. Aunque en general la eficiencia es menor que la de las células monocristalinas, existen fabricantes que consiguen paneles de silicio policristalino más eficientes que los de silicio monocristalino.

- Células de capa fina. En este grupo se incluyen las células de silicio amorfas y de otros materiales como puedan ser diseleniuro de cobre e indio (CIS) o Teluro de cadmio (CdTe).
Sea cual sea el tipo de célula que se escoja, es muy importante trabajar con fabricantes de primer nivel, pues es esencial que la garantía ofrecida por ellos sea efectiva.

2. Inversores:

Convierten la corriente continua que generan los paneles fotovoltaicos en corriente alterna de las mismas características de la red.

Su funcionamiento es automático:

- Cuando los paneles empiezan a generar suficiente potencia (10% aproximadamente de la máxima) la instalación empieza a generar energía.

- Al atardecer, cuando no hay suficiente radiación solar, se desconectan.

- En caso de interrupciones en el suministro a través de la red eléctrica (por ejemplo por mantenimiento de las instalaciones) la alimentación eléctrica se interrumpe instantáneamente evitando riesgos a los operarios.

Los inversores se deben instalar en un lugar fresco, en caso contrario su rendimiento puede disminuir significativamente, así como su vida útil.

La potencia nominal del inversor suele estar comprendida entre el 90% y el 100% de la potencia del generador solar. Por ejemplo, para una potencia 5,5 kWp de panel fotovoltaico, se utilizaría un inversor de 5 kW.

3. Estructura soporte:

En general, los paneles fotovoltaicos se montan sobre una estructura diseñada específicamente para este cometido, ya sea adaptada a tejados inclinados o diseñadas para superficies planas.

Tiene que ser de un material de gran resistencia estructural, capaz de soportar las condiciones de intemperie, por lo que se montan de aluminio o de acero galvanizado en caliente.

4. Instalación eléctrica:

La instalación eléctrica debe garantizar la seguridad de las personas y la instalación.

Las protecciones eléctricas empleadas son:

- Interruptores magnetotérmicos: Para proteger la instalación frente a cortocircuitos y sobrecargas.

- Interruptor diferencial: Para detectar derivaciones y proteger a las personas frente a contactos indirectos.

- Puesta a tierra de todos los elementos metálicos: Para proteger a las personas frente a contactos indirectos.

5. Equipos de medida:

La instalación fotovoltaica puede contar con un contador de energía bidireccional (consumida y producida) o bien con dos equipos independientes, uno para medir la energía producida por el sistema fotovoltaico y otro para registrar la energía consumida por el sistema cuando no está produciendo (stand-by inversores, etcétera).

Otros aspectos técnicos a tener en cuenta.

En las instalaciones solares fijas, para optimizar los resultados energéticos y económicos, se deben respetar las siguientes directrices en la colocación de los paneles solares:

- Orientación: sur, aunque se admitirían variaciones de 20º hacia el este o el oeste.

- Inclinación respecto de la horizontal: entre 30 y 40º.

- No deben haber obstáculos que puedan producir sombras.

La superficie orientativa necesaria en función del tipo de instalación es:

- Instalaciones fijas integradas arquitectónicamente en cubiertas: 8 -10 m2/kW.

- Instalaciones fijas sobre superficie horizontal: 20-25 m2/kW.

- Instalaciones con seguidores solares: 50-60 m2/kW.

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