Cada vez se oye hablar más de energías renovables y más concretamente de la energía solar; si navegas por internet encuentras muchas paginas web que te dicen cómo calcular una instalación solar y tal vez llegues a entender algo sobre sus elementos, pero poco más.
He consultado algunas de ellas y me he dado cuenta de que se puede hacer algo más claro y sencillo. Siempre que topo con una, me entran ganas de intentar explicarlo de otra manera y no es que yo sepa más que el otro, sino que con un enfoque diferente podría quedar mucho más claro. Por fin me he decidido a escribir algo al respecto, a ver si lo consigo.
Para comenzar: ¿qué consumo habrá?
Empecemos con los puntos principales que debemos definir: uno es el consumo diario que podamos tener, como puede ser las luces que encendamos, las horas que vemos la tele… y otro es cuánta energía máxima iremos a gastar de pico en un momento dado.
Es fundamental aclarar y definir bien estos dos conceptos ya que nos van a permitir establecer la capacidad de las baterías y calcular la potencia de nuestro inversor respectivamente.
Pero bueno, vayamos por partes y empecemos por el principio.
¿QUÉ ELEMENTOS TENDRÁ LA INSTALACIÓN?
La lista de los elementos necesarios para realizar una instalación fotovoltaica es la siguiente:
1 – Inversor.
2 – Placas solares.
4 – Baterías.
3 – Regulador
Voy a contarte más información de cada elemento:
INVERSOR
Para establecer la potencia del inversor que vamos a comprar yo siempre pregunto lo siguiente: si haces el contrato de la luz con una compañía lo primero que te preguntan es: ¿de cuántos kilovatios (KW) lo quieres? A esta pregunta solo puedes contestar tú mismo. ¿Qué pasa si te hacen un contrato de, por ejemplo, 1.5KW?
Pues que en cuanto la suma del consumo que estés teniendo en un determinado momento supere este valor te saltará el automático de la compañía; o sea que si enciendes unas bombillas, enchufas un cargador de móvil, el equipo de música y muchas otras cosas pequeñas no pasa nada, pero si sigues sumando puede que llegue un momento en que salte el automático.
Bien, si este concepto está claro ya sabrás de qué potencia va a ser tu inversor.
Para terminar de aclarar el concepto diremos lo siguiente: la elección del inversor hará que el aparato salte de vez en cuando, muy a menudo, o nunca dependiendo de cuánta potencia tenga.
Está claro que si queremos usar un secador no nos conviene tener menos de 1.5KW, ya que cualquier secador será fácilmente de esta potencia o más ( a no ser que lo usemos sin aire caliente).
El hecho de que necesitemos encender las luces muchas horas al día, que queramos tener la música siempre puesta o cosas así no nos interesa a la hora de establecer la potencia del inversor.
Naturalmente, si compramos uno de 5KW todo queda resuelto…
¿Pero de verdad crees que es lo mejor?
Hay una serie de razones por las que, aunque nos lo podamos permitir, no es conveniente hacer esto. En nuestros cursos este punto es de suma importancia ya que no es cuestión de “caballo grande ande o no ande”, más bien de dimensionar correctamente toda la instalación. Pero poder, se puede instalar.
Hay diferentes tipo de inversores, de onda cuadrada o senoidal pura; en el Taller Energías Renovables y Electricidad para tu casa, vemos las diferencias entre uno y otro. De todas formas, el segundo es más aconsejable.
BATERÍAS
Para que un inversor funcione en principio son necesarias una o más baterías.
El inversor hace que tengamos los 220V en nuestra casa y en nuestros enchufes, y para ello la capacidad de la batería no es determinante: una batería pequeña puede hacer funcionar perfectamente un cacho inversor de 5 KW sin ningún problema.
La pregunta es: ¿cuánta autonomía quiero tener en mi instalación? Trataré de explicarlo mejor.
Sabemos bien que mientras haya sol habrá energía, y por consiguiente nuestro inversor puede funcionar incluso sin batería, sí, he dicho bien, sin batería.
La cuestión es que cuando se va el sol, si no tenemos batería en la que se acumule la energía, nos quedaríamos sin luz.
Aunque luego habrá que rellenar la energía extraída, pero esto lo veremos en el apartado siguiente de las placas solares. Lo importante es que el concepto quede claro, poca capacidad de batería igual a poca autonomía cuando no hay sol, y lo contrario mucha capacidad mas autonomía.
Ahora bien, ¿cómo elegimos cuántas necesitamos?
Sencillo, sumamos todos los consumos que prevemos gastar en un día y establecemos cuántos días de autonomía queremos; esto también va en función de cuánto sol suele haber en tu región, ya que luciendo el sol no gastas baterías. Ponemos un ejemplo:
- 4 horas de bombillas de led (20W) 4x20=80W/h
- 2 horas de equipo de música (50W) 2x50=100W/h
- 3 horas de ordenador (100W mas o menos)3x100=300Wh
Siguiendo así con tus otras necesidades sin tener en cuenta los usos esporádicos, como el secador, la tostadora…, la suma final será un cierto número, por ejemplo 480Wh.
Ahora nos encontramos con un pequeño problema, y es que la capacidad de una batería se mide en Ah y no en Wh, ¿qué hacer? Usando la ley de ohm (tema importante del Taller de Energías Renovables) podemos realizar la conversión y saber cuantos Ah necesitaríamos para abastecer nuestra instalación por un día si no hay sol.
I (A)= P (W)/V (voltaje de la batería, consideramos 12V)
480/12=40Ah
Ahora hay que hacer una serie de consideraciones, la más importante es que usando una batería que tenga tan solo 40Ah haríamos que se quede a cero en un día, lo cual no es conveniente.
Siempre hay que procurar que la capacidad de la batería no baje mas del 30-40%, de lo contrario, su vida útil se reduciría mucho.
¿Entonces qué hacer? Simplemente duplicamos los amperios. Bueno, tenemos 80Ah, pasa un día sin sol y la batería se queda al 50% ¿y si hay otro día sin sol? Pues nos encontraríamos otra vez con el mismo problema…
En fin, se trata de ir aumentando ese valor hasta conseguir tener la autonomía que queremos y evitar que la capacidad de la batería baje mucho. Por todo esto que estamos diciendo viene muy bien tener en cuenta una serie de detalles, como por ejemplo, que usemos la energía cuando haya sol y evitamos, en la medida de lo posible, utilizar grandes consumos de noche, ya que mientras con sol chuparemos corriente directamente de la placa, de noche lo haremos de la batería.
En cuanto a la elección entre 12-24 o más voltios, el criterio general es que para instalaciones de poco consumo, como una casa de fin de semana, 12V es suficiente. A mayor consumo mayor voltaje; para la vivienda habitual puede ser adecuado 24V y para una empresa donde haya mucho consumo incluso es aconsejable 48V. Obviamente el inversor será del mismo voltaje de entrada. La cuestión del tipo de batería lo explicamos detalladamente en el Taller.
PANELES FOTOVOLTAICOS.
Tampoco se trata de la mejor solución. Por esta razón, las placas solares tienen que estar bien dimensionadas.
Si tenemos la batería baja es necesario que se cargue lo más rápido posible, pero tampoco se puede uno exceder ya que no conviene pasar de un 20% de la capacidad de la batería como máximo y lo ideal es alrededor del 10%.En fin, si vives en una zona muy soleada quizás puedas prescindir de montar muchas placas, por el contrario, si estás en el norte donde es muy fácil tener el cielo nublado varios días, será conveniente aumentar su número.
Y automáticamente surge la pregunta: ¿y si le metemos un montón de placas?
REGULADOR
A medida que el sol incide en las placas solares la batería se va cargando, pero suele ocurrir que llega a un tope de carga y no quiere más amperios y si no hay un aparato “regulador”, nunca mejor dicho, se va deteriorando. O sea que no es conveniente pasarse de su capacidad máxima.
El regulador no solo hace esto, si no también le va dando más o menos corriente según las situaciones, ya que la carga se va suministrando con un control electrónico de precisión, todo ello para favorecer la vida útil del acumulador.
Hay varios tipos de reguladores, y en el Taller profundizamos sobre su función, pero lo mínimo que hay que saber son dos cosas: que el voltaje debe ser el mismo del sistema y que el amperaje no debe ser menos que la corriente total que da la placa a la batería.
Si, por ejemplo, la placa da 20A, el regulador nunca debe ser de menos amperaje.
Últimamente se están construyendo inversores que lo tienen ya incorporado, es mucho más cómodo, claro.
Resumiendo
Para resumir, por una parte me he centrado más en explicar conceptos y no solo dar datos, y por otra he de confiar en que una persona que quiera realizar su propia instalación solar se asesorará bien y nuestros Talleres están diseñados para esto.
Además de profundizar sobre todos los campos relativos a las energías renovables, explicamos todo lo que necesitas para entender la electricidad y nos centramos en la sensibilización de las necesidades reales, poniendo un toque de consciencia con relación a los recursos de nuestro planeta, que de ser considerados ilimitados están convirtiéndose en bien limitados o incluso escasos.
Si quieres saber más: Ver Taller Energías Renovables y Electricidad para tu casa
Alvaro dice
Saludos aquí un paisano de BCN afincado en México. Os sigo desde hace un tiempo, referido por un exalumno vuestro. Enhorabuena por vuestra iniciativa y suerte. Buena explicación! Comentaros que en china ya hay algún proveedor que está dando soluciones plug and play a muy buen precio. Integran por un lado baterías, regulador, inversor, dentro de un gabinete y panel por otro lado. El gabinete tiene salidas a DC y AC en varias tensiones, USB … Tambien indicadires de carga… Una chulada, muy baratos y con su TUV, SGS etc..
http://www.solarpro.cc/en/h-pd-54.html#_pp=105_411
Fabriany Osorio dice
Hola, para colombia hay una empresa que se llama e-Colombia Solar Power que trae este tipo de componentes que evidentemente no los hay en el pais. tienen, microinversores plug and play directo a la toma de luz, baterias portatiles con su inversor y controladore incluido y es solo conectarlo a los paneles y ya tienes todo tu sistema fotovoltaico y ademasportatil si quieres irte de camping, una chulada
GUSTAVO ALEXANDER RODRIGUEZ dice
Hola, yo realice un mini curso de energia solar fotovoltaica en Bogotá con una empresa mexicana, pero este es un muy buen y claro resumen del funcionamiento básico del sistema.
Camila dice
En Pereira Colombia se están construyendo los mejores proyectos de vivienda. Conoce más en http://www.gerenciar.com.co