Captan
la Energía Lumínica del
Sol transformándola en Eléctrica,
pudiendo ésta, ser utilizada
directamente y/o almacenada. Este Sistema
es de fácil aplicación
en todo tipo de Viviendas, Comercios,
Complejos Turísticos, Establecimientos
Rurales Casa Rodantes etc
, especialmente
en lugares donde no hay Red Eléctrica
Pública o el costo de la electricidad
resulta oneroso, siendo además
interconectable con otros Sistemas Alternativos.
EL
PRINCIPIO
Se basa en el aprovechamiento de la
Radiación Solar (fotones), que
al impactar una Celda Fotovoltaica genera
electricidad. La radiación promedio
del Sol sobre la tierra es aproximadamente
de 1000 Watts/m2/hora, variable de acuerdo
a las estaciones del año, latitud,
condiciones climáticas, orográficas,
orientación y horario.LA CELDAEstá
compuesta por silicio (arena refinada),
y con el agregado de otros elementos,
obtiene propiedades Fotovoltaicas, teniendo
un razonable rendimiento energético
y costo de fabricación. Son de
3 tipos: silicio amorfo, multicristalino
y monocristalino, siendo su Rendimiento
variable entre el 8, 12, 15 % de la
luminosidad recibida. Su durabilidad
está entre los 20 y 30 años.
Hay celdas con otros compuestos y con
mayor rendimiento en potencia con costos
aún altos. Una celda tiene un
tamaño aproximado de 10 cm.x
10cm. 100 cm2 y genera una potencia
de entre 1.5 a 2 watts.
PANELES
SOLARES FOTOVOLTAICOS (PSFV)
Para
producir mayor cantidad de energía,
las celdas se las agrupa e interconecta
configurando así los Paneles
Fotovoltaicos. Constructivamente constan
de un marco perimetral, un vidrio resistente
que deja pasar los rayos protegiendo
las celdas. La Potencia generada por
un panel esta en relación directa
a su superficie. Generalmente se los
construye de acuerdo a su potencia:
5 a 150 watts. Tensión operativa;
12 V pudiendo ser conectados en serie
ó paralelo.
POTENCIA
PICO
La
Potencia Pico es la máxima que
genera el panel en las horas de máxima
insolación: 1000 w/m2 y a 25
Gº Cº y también en
relación directa a la cantidad
de celdas que tiene.
INSOLACION
MAXIMA. HORAS- PICO
El
Panel al estar fijo recibe los Rayos
del Sol inclinados al amanecer, aumentando
el ángulo durante la mañana
para recibirlos perpendicularmente al
mediodía para luego ir disminuyendo
durante el atardecer. Durante todo el
día el panel recibe una Insolación
Variable que va aumentando y disminuyendo
progresivamente. Esa Insolación
varía desde los 0 Watts hasta
llegar a los 1000 w al mediodía
para luego ir decreciendo a 0 W. El
día Solar tiene generalmente
unas 12 horas , pero de esas horas aproximadamente
la mitad tienen Máxima Insolación
o Luminosidad. (IM) generalmente entre
las 10.00 a 16.00 Hs. Cada Area Geográfica
de la Tierra tiene un valor medido en
Horas de Maxima Insolacion a 1000 Watts
por m2.
UBICACIÓN
ORIENTACIÓN E INCLINACIÓN
UBICACIÓN.
Para
obtener el mejor Rendimiento colocarlos
en lugares donde no haya obstáculos
que produzcan sombras en el horario
de luminosidad pico.
ORIENTACIÓN.
Enfrentar
el panel hacia el Norte. En áreas
con obstáculos montañosos,
buscar la media entre la salida del
sol y su puesta.
INCLINACIÓN.
El
sol está bajo en los meses de
Otoño e Invierno y, alto en Primavera
y Verano. Por ello conviene cambiar
la inclinación siempre agregándole
10 Grados a la latitud del lugar. Puede
ser efectuado 4 veces al año.
Optimizando estos 3 parámetros,
se obtendrá el mejor rendimiento
energético.
celda
fotovoltaica
panel fotovoltaico
SISTEMA
SOLAR FOTOVOLTAICO (SSFV)
Está
compuesto por: Paneles, Controlador
de Carga, Inversor y Baterías
de almacenado.
Para calcular un SSFV es necesario determinar:
a) los consumos de los artefactos a
alimentar diariamente y establecer la
cantidad de energía a almacenar
por días nublados, b) insolación
anual promedio de acuerdo a la ubicación..
Con esa información se determinará
la cantidad de paneles y potencia, capacidad
y cantidad de baterías, regulador
de carga y la potencia del inversor
para elevar la tensión a 220
volts.
BATERÍAS
Sirven
para acomular la energía que
los paneles generan diariamente. El
Banco de Baterías es para almacenar
Energía Eléctrica y debe
ser dimensionado en función a
la cantidad de energía que se
quiera disponer por días de baja
luminosidad (nublados). Existen diferentes
tipos de baterías, pero las más
usuales son las de plomo ácido
y de ciclo profundo. Son similares las
vehiculares pero, sus placas son más
gruesas ya que no tienen una exigencia
como la de un motor de arranque. La
vida útil está en función
al porcentaje de descarga y a los ciclos
que se descarga y carga). Cada batería
tiene sus especif. Conviene no descargar
más del 30% de su cap. máxima.
Ej. Una de 200 A en 10 hs al 70% y 1200
ciclos es aquella que se descargará
toda en 10 hs pero sólo podrá
extraerle el 30% de su carga (60 A)
y recargarse 1200 veces siempre que
no haya sido descargada más del
30% de su capacidad total. Si la descarga
supera ese porcentaje, la cantidad de
ciclos se limitará, perdiendo
vida útil. Para el cálculo
del Banco de Baterías es importante
conocer los consumos.
CONTROLADOR
DE CARGA
Protege
la vida útil de las Batería
de descargas profundas y sobrecargas,
desconectando automáticamente
el sistema y a su vez indican el estado
de carga regulando su voltaje: 10 a
14 Volts.
INVERSOR
DE TENSIÓN
Se
lo utiliza para convertir la Corriente
Contínua (CC) de la batería
en Alterna (AC) y a su vez elevando
la Tensión de 12, 24 , 48 voltios
a 110 o 220, pudiendo así utilizar
los artefactos domiciliarios. Su dimensionado,
debe estar relacionado a la potencia
máxima de los artefactos a utilizar
simultáneamente. Se encuentran
disponibles en distintos modelos de
voltaje y potencias. Se fabrican de
acuerdo a su Potencia Voltaje y tipo
de Onda de acuerdo a su uso específico
(Iluminación, Motores, Electrodomésticos).
SOPORTES
y PROTECCION DE PANELES
La
estructura soporte tiene suma importancia.
a través de ella se puede modificar
la orientación e inclinación
Deben tener la robustez y durabilidad
necesaria para afrontar las inclemencias
climáticas Existen diferentes
modelos de acuerdo a la ubicación
de los paneles (techos planos ó
inclinados, fachadas y suelo natural.
En ciertas áreas geográficas
es necesario protegerlos con mallas
metálicas o plásticas
anti-granizo. Soportan un granizo de
Ø 25 mm a una velocidad de caída
de 70 km/h. pero los de mayor diámetro
pueden destruir el Panel.
CONSIDERACIONES
GENERALES
Los
Sistemas Fotovoltaicos son recomendables
para Iluminación utilizando artefactos
de Bajo Consumo, pudiendo utilizar mayor
potencia pero limitando su tiempo de
uso. Siempre se podrá consumir
como máximo, la Energía
que se acumula diariamente, más
la disponible en baterías (autonomía).
El cálculo del Banco de Baterías
es importante. La Energía que
se obtiene está en relación
directa a la Superficie de los Paneles
que se utilizan. Mas Superficie de Paneles
más Energía a obtener.
Compite
con un Grupo Electrógeno de baja
potencia debido a que el Sistema es
autónomo y no necesita combustibles,
lubricantes ni repuestos siendo su mantenimiento
bajo. Los Sistemas son ampliables en
potencia con el agregado de paneles
y baterías. En Baja Tensión
12, 24, 48Volts, los cables deben ser
de mayor sección y los artefactos
tienen un costo importante por ello
se sugiere el uso de INVERSORES a 220
V, logrando así utilizar cableado
de menor sección y los mismos
artefactos. Se sugiere siempre analizar
la posibilidad de interconectar sistemas
de captación Solar y Eólico,
en forma conjunta siempre que se disponga
de ambos Recursos. Se usan los mismos
implementos: Baterías, Artefactos,
Inversores, Cables etc
ENERGIA
NATURAL
Empresa
dedicada a la difusión, implementación
e instalación de Sistemas para
el aprovechamiento de las energÍas
Renovables: SOLAR, HÍDRICA, EÓLICA,
BIO-GAS y BIO-DIESEL.
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