Funcionamiento de un sistema de energía solar

A pesar de la popularidad que han obtenido los sistemas de energía solar, solo unos pocos conocen en detalle su forma de funcionamiento fotovoltaico. Esto a pesar de que en realidad son muy sencillos. En este post te hablaremos del funcionamiento del sistema de energía solar.

Este tema lo estaremos abordando de manera muy simple para que resulte comprensible para todos. ¡Comencemos!

¿Qué es un sistema fotovoltaico?

Básicamente, un sistema fotovoltaico es un conjunto de elementos que transforma la energía solar en electricidad aprovechable. Se puede hacer la analogía con una fuente de generación eléctrica.

Por otra parte, esta práctica posee ventajas muy convenientes como son:

• Electricidad gratuita, confiable e inagotable
• Ecológico y amigable con el medio ambiente
• Te ofrece la posibilidad de disponer de electricidad a cualquier hora del día o la noche

Entre muchas otras. No en vano es la tecnología de más rápido crecimiento a nivel mundial. Para que te enteres de otras características que te pueden beneficiar, hemos preparado para ti el artículo El sistema de energía fotovoltaica para el hogar. ¡Consúltalo que te enganchara!

El funcionamiento de un sistema de energía solar

Para facilitar la explicación, primero veremos cuáles son sus partes fundamentales, lo cual te ampliamos en El sistema fotovoltaico y sus partes. Posteriormente, te explicaremos el proceso paso a paso en forma secuencial.

Las partes

En la figura superior, te presentamos el esquema del sistema fotovoltaico, señalando cada uno de sus componentes. Estos son:

• Panel solar
• Controlador de carga solar
• Inversor DC/AC
• Baterías, en sistemas con almacenamiento. Lo cual permite tener electricidad en la noche y días de poca incidencia solar

El panel solar: donde inicia el proceso de generación eléctrica

Los paneles solares son quienes captan la energía solar cuando la luz del sol incide sobre su superficie. Luego la convierten en electricidad DC mediante el efecto fotovoltaico que ocurre en las células que lo conforman.

Cada célula genera una cierta cantidad de potencia eléctrica, como están conectadas en serie, esta potencia se suma. Así se llega a la potencia total máxima que puede generar el panel. Su valor depende de varios factores como la intensidad de los rayos solares, posición del panel, entre otros.

En el post Paneles solares: lo que debes saber antes de comprar te damos mayor información. ¡No te lo pierdas!

Transmisión de la potencia DC generada por los paneles solares

La electricidad DC generada por los paneles solares, es transmitida al controlador de carga solar a través de los conductores. Estos son 2 cables, uno para el polo positivo y otro para el polo negativo, por lo general el color del mismo es rojo y azul, respectivamente.

Es importante que los cables que se utilicen en la instalación, estén diseñados específicamente para sistemas fotovoltaicos.

Del controlador de carga solar al inversor y las baterías

El controlador de carga solar se encarga de regular el voltaje DC que recibe de los paneles solares. Esto a un valor que es el requerido para el inversor y la batería.  Este voltaje debe ser el mismo para ambos elementos y su valor es múltiplo de 12, como 12, 24, 36 o 48 Vdc.

Su potencia de salida DC es enviada al inversor que utiliza la que requiere. De no ser utilizada en su totalidad, el excedente, es enviado a la batería para su recarga controlada.

Por otra parte, el regulador de carga solar puede ser un equipo más del sistema o estar integrado al inversor. Sin embargo, en ambos casos, opera igual a cómo te explicamos.

Consulta el artículo El regulador de carga solar: que es y cómo funciona para que conozcas a fondo este equipo. A continuación te describimos estos 2 procesos.

Conversión de la electricidad DC a electricidad AC

Esto se hace mediante el inversor DC/AC, el cual transforma la potencia DC de entrada que puede estar en 12, 24, 36 o 48 Vdc. Esta transformación se hace a electricidad AC, que dependiendo del inversor puede ser de 110, 220 o 230 Vac.

A partir de este punto se pueden energizar la gran mayoría de los electrodomésticos. Si el inversor es un equipo de buena calidad, se obtiene una señal mejor que la que suministra la red convencional. Lo que implica que los equipos funcionan más eficientemente y alarga su vida útil.

Ahora, dependiendo de los equipos a alimentar, debes adquirir un inversor de tecnología específica. En nuestro post Selección de inversor por tecnología y cargas a conectar consigues toda la información al respecto.

Las baterías como forma de almacenamiento

La gran debilidad de los sistemas fotovoltaicos en que no generan electricidad en horas nocturnas. Por otra parte, su potencia se reduce en los días nublados o cuando la luz solar se encuentre disminuida.

Para estos casos se usan las baterías, las cuales permiten almacenar la electricidad excedente del sistema para ser usada cuando se necesite.

Las mismas operan suministrando energía al regulador de carga solar de igual forma como lo hacen los paneles solares. En otras palabras, sustituyen a estos últimos.

Como puedes observar, el funcionamiento del sistema fotovoltaico no es complicado. Sin embargo, ten en cuenta que cada uno de sus componentes es vital para su operación.

Aunque hay otros elementos que son accesorios, para su mejor rendimiento y optimización, los mencionados son los indispensables. Consulta el artículo Baterías y sus generalidades para que las conozcas mejor. ¡Te encantará!

Si quieres saber todo sobre sistemas solares y sus equipos, revisa el contenido que tenemos publicado en el blog de energydcac. De igual forma, encontrarás material sobre sistema de energía DC muy interesante.  ¡Hasta nuestro próximo post!