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La energía fotovoltaica vuelve a abrirse paso en España gracias al autoconsumo. El cambio de legislación a nivel europeo ha facilitado la viabilidad de las instalaciones para generación propia de energía. En el año 2018 se instalaron un total de 261,7 MW de potencia nueva en España, de los cuales el 90% ha correspondido a instalaciones de autoconsumo. Tras el frenazo en el crecimiento sufrido en el año 2012, la energía solar fotovoltaica superó también el pasado año la barrera de los 5.000 W de potencia instalada en España. Por lo tanto, es un momento idóneo para hablar del kit solar para autoconsumo y estudiar en qué consisten cada uno de sus elementos.
Recuerda que si te interesa instalar un kit solar fotovoltaico puedes pedir un presupuesto en nuestra web.
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La célula o panel solar
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La célula solar fotovoltaica es un dispositivo que transforma la energía solar en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico. Cuando la radiación del sol incide sobre el panel, ocurre en él una reacción similar a la que ocurre en el interior de una pila, pudiendo aprovecharse para extraer energía eléctrica si se conectan contactos metálicos en cada una de las caras. Existen ya comercializados diferentes tipos de paneles solares, siendo las más populares los de silicio monocristalino o policristalino. Es importante también saber que un único panel no suele ser suficiente para satisfacer las demandas convencionales, por lo que los paneles se conectan en serie y paralelo para obtener la potencia deseada.
La cubierta exterior orientada hacia el sol debe tener una alta transmisividad, ya que es la que convierte la energía eléctrica, mientras que el encapsulante es un protector que intenta no alterar la radiación que llega a la cubierta.
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Acumuladores
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El siguiente elemento son las baterías o los acumuladores. Este tipo de equipos se conectan en serie o paralelo entre ellos para almacenar la electricidad que han producido los paneles solares. Este elemento es realmente importante, ya que cuando la intensidad del sol sea baja permite utilizar la energía acumulada para satisfacer la demanda. El proceso de acumulación se realiza mediante los acumuladores electrolíticos. Los más populares del mercado son los de Pb-ácido y Ni-Cd, representando los primeros el 90 % de las ventas del mercado.
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Inversores fotovoltaicos
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Los inversores fotovoltaicos son dispositivos que transforman la corriente continua en alterna. Las células solares y los acumuladores funcionan con corriente continua y, por lo tanto, se necesita un equipo que transforme en corriente alterna para su utilización en las viviendas u oficinas, o para llevarlo a la red. Los inversores, también llamados convertidores DC/AC, se basan en la interrupción de las corrientes, empleando dispositivos electrónicos a modo de interruptores, y en conmutar su polaridad. Existen gran variedad de inversores fotovoltaicos en función del tipo de instalación y de la eficiencia y optimización que deseemos para nuestro sistema, con lo que, para elegir un tipo, lo mejor es dejarnos asesorar por el instalador.
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Reguladores de carga
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Para que no ocurran situaciones de sobrecarga o de sobredescarga en las baterías de los sistemas fotovoltaicos autónomos, existen los reguladores de carga. Estos reguladores evitan que la batería reciba un exceso de energía cuando se ha alcanzado la carga máxima, evitando, por consiguiente, procesos de calentamiento o de gasificación. Los reguladores también sirven para prevenir también las sobredescargas y el posible deterioro de la batería derivado de ella, así como suministrar la información y controlar el consumo.
Es importante mencionar que, si el sistema no es autónomo, es decir, si está conectado a la red, evitar las sobrecargas y sobredescargas se puede realizar mediante sistemas de control electrónicos.
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Convertidores DC-DC
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Por último, debemos mencionar los conversores DC-DC. La función de estos dispositivos es la de compensar las diferencias de tensión que pueden existir entre el acumulador y el generador fotovoltaico. La interconexión de un generador fotovoltaico y una batería conduce al punto de trabajo resultante en base a las características I-V de ambos. En general, este punto no tiene que coincidir con el de máxima potencia del generador y, por ello, es necesario diseñar un sistema de control para determinar el punto de operación en el que trabajará el generador fotovoltaico para cada Estado De Carga (EDC) de la batería.
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Impacto ambiental de la energía solar fotovoltaica
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La solar fotovoltaica es una energía renovable y sostenible. Su utilización, a diferencia de las energías convencionales, no requiere ningún tipo de combustión. Además, la mayoría de los elementos que lo componen son reciclables y no tiene efectos nocivos sobre el entorno, incluso evitando ruidos indeseados. Por lo tanto, es una energía limpia que sirve como respuesta a problemas actuales como son el cambio climático o la lluvia ácida.
Por otra parte, es el momento de su fabricación cuando su impacto es mayor. Aquí, al igual que en otros procesos de producción, se requieren de unos materiales y una serie de etapas que requieren energía y generan emisiones y residuos. Se estima también que un panel fotovoltaico devuelve en un plazo de cuatro a siete años toda la energía que se ha necesitado para crearlo, por lo tanto, en ese sentido es totalmente sostenible.
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