Principios Básicos de Sistemas Eléctricos Fotovoltaicos



El Panel Fotovoltaico

El panel solar fotovoltaico produce corriente cuando la luz incide el panel. Cuanto más luz recibe el panel, tanto más electricidad se produce. Los paneles se clasifican por su capacidad de producción de electricidad al exponerlos a la luz solar directa, o sea su potencia. La unidad más común de potencia es el watt. Un panel de 50 watts produce50 watts de potencia, al exponerlo a los rayos directos del sol. Si ese panel permanece al sol durante una hora, produce 50 watts-hora de energía. La energía es la cantidad importante para el dimensionamiento de su sistema solar.

Energía

Una buena analogía para entender el concepto de energía, es pensar que es agua, y pensar que su sistema solar es un colector de lluvia. Se puede juntar una determinada cantidad cada día, guardarla en un tanque y usar una cierta cantidad cada día. Con la energía es lo mismo. Su sistema junta una cierta cantidad de energía cada día, vía el panel fotovoltaico, la guarda en la batería y cada día una parte es usada para encender luces, radio, etc. Cuando el sistema está vacío, es necesario juntar más energía antes de poder utilizarla. Cuando el depósito ( baterías) está lleno, no puede aceptar mas energía hasta que alguna parte sea usada. La unidad de energía más común es el watt-hora o el kilowatt-hora ( 1000 watts-hora). Las companías de electricidad facturan los kilowatt-horas utilizados.

Potencia

Potencia es la velocidad a la cual la energía es usada,y se mide en watt-hora por hora ( o simplemente watts ). Por ejemplo un aparato que consume 1000 watts, consumirá 10 veces más energía que otro de 100 watts, en el mismo tiempo. Por lo tanto, es muy importante saber cuanta potencia se necesita y durante cuanto tiempo se utiliza por día.

AC/DC

AC significa corriente alterna, y es la que se obtiene de los tomacorrientes de la casa. DC (corriente continua) es la que proveen las baterías de auto y las solares. Un sistema solar necesita un inversor de DC a AC para proveer el mismo tipo de electricidad que se encuentra en las casas. En consecuencia, si desea hacer funcionar un aparato normalizado a 220V AC., necesita un inversor para su sistema, y si se planea usar solamente 12 volts DC no es necesario.

Ejemplos de dimensionamiento de PowerPod:

Un sistema solar hogareño, como para aplicaciones rurales, puede incluir un panel solar de 50 watts y una batería de 100 Ah (aproximadamente 1200 Wh de acumulación de energía).
Este modelo haría funcionar:

... un pequeño aparato de televisión de 12 Volts de 100 watts durante 2 horas después de un día soleado
o ... un radio-grabador de 50 watts durante 5 horas después de un día soleado
o ... 3 lámparas de 10 watts durante 9 horas después de un día soleado
o ... alguna combinación de lo anterior

Un sistema completo pequeño PowerPod incluye un panel fotovoltaico de 100 watts, y dos baterías de 100 Ah ( aproximadamente 2400 Wh de acumulación de energía) y un inversor para 220 volts de alterna. Este tamaño trabaja bien en numerosas casas solares , galpones o incluso como generador portátil para un uso breve de electricidad.
Este modelo haría funcionar:
... un pequeño aparato de televisión de 12 Volts de 100 watts durante 5 horas después de un día soleado
o ... una radio de 10 watts durante 24 horas y 3 lámparas de 10 watts durante 8 horas después de un día soleado
o ... juntar cerca de 0.5 kilowatt horas después de un día soleado.