Un dispositivo fotovoltaico es un dispositivo eléctrico especial que puede generar energía a partir de fuentes de energía renovables e inagotables (como la energía solar).
Básicamente existen dos tipos de instalaciones fotovoltaicas:
Los dispositivos conectados a la red local («grid connected» en inglés) coexisten con los dispositivos eléctricos tradicionales (residencial / industrial), por lo que incluso cuando se dispone de energía solar, su uso se puede intercambiar con las redes tradicionales de manera oportuna, con el fin de Satisfacer las necesidades energéticas de los clientes.
El dispositivo aislado de la red («standalone» en inglés) está diseñado para requerir adicionalmente un sistema de batería para garantizar la «continuidad del servicio», es decir, de noche o cuando la energía solar es insuficiente o no está disponible..
Los principales componentes de un sistema fotovoltaico son los siguientes:
- Módulos fotovoltaicos:
Los dispositivos fotovoltaicos pueden capturar la energía de la radiación solar debido al uso de módulos especiales llamados módulos fotovoltaicos.Los módulos fotovoltaicos están hechos de un material (silicio) que puede exponerse al sol para generar electricidad.
- Estructura de soporte del módulo:
Son estructuras que sostienen los módulos fijándolos al techo, en el caso de cubiertas planas también proporcionan su orientación, optimizando su exposición inclinándose hacia los rayos del sol.
- Inversor:
Convierte la energía generada por el módulo (denominada CC) en el mismo tipo de equipo electrónico que utilizan los usuarios residenciales (electrodomésticos, etc.) o los usuarios industriales (denominados CA).
Para mejorar la seguridad del sistema, el inversor integra un dispositivo de protección que se puede apagar en caso de un corte de energía o interferencia en la red.
- Cable de energía:
Un cable que transfiere energía del dispositivo al usuario.
Los complementos cada vez más comunes que ayudan a mejorar la eficiencia de la instalación.
- Sistema de monitoreo:
El sistema permite el control remoto de la propia instalación. Monitorear el progreso de producción y autoconsumo, y verificar el estado del inversor.
- Almacén de energía:
Se trata de un sistema innovador que puede aumentar la eficiencia del propio dispositivo al acumular la energía generada durante el día, de modo que pueda utilizarse cuando el dispositivo no está en producción. De esta forma, sin modificar los propios hábitos de consumo, se puede maximizar el autoconsumo de la energía producida.
Componentes de un sistema de paneles fotovoltaicos
Para seguir entendiendo el funcionamiento de dichas instalaciones, presentaremos en detalle los elementos de su composición:
- Módulos fotovoltaicos: o lo mismo, los paneles fotovoltaicos se encargan de captar la energía solar, porque estos módulos hechos de silicio la convierten en energía fotovoltaica.
- Estructura de fijación: Algunas estructuras sostienen estos módulos fijándolos en el techo, y en ocasiones marcan una dirección y optimizan su inclinación al sol.
- Generadores solares: Estos generadores funcionan capturando la radiación solar a través de paneles fotovoltaicos y convirtiéndola en corriente continua.
- Batería: Se encarga de almacenar la energía que genera el generador, por lo que podemos utilizar la electricidad de noche o en días nublados.
- Inversor: Este dispositivo se encarga de convertir la corriente (corriente continua) generada por el módulo fotovoltaico y almacenada en la batería en corriente alterna para uso de componentes industriales. Como regla general, estos inversores suelen incluir un dispositivo de protección que puede desconectar el inversor en caso de fallo de alimentación u otras perturbaciones.
- Regulador de carga: la función de este dispositivo es evitar la descarga excesiva de la batería. Existe para evitar daños irreversibles.
- Monitoreo: Controle de forma remota la instalación a través del sistema, monitoree el progreso de producción y auto uso, y verifique el estado del inversor.
- Baterías solares: Estos componentes son más importantes en las instalaciones de energía fotovoltaica aisladas porque se encargan de almacenar energía para su uso nocturno o cuando el cielo está nublado y la radiación solar no se absorbe lo suficiente. La batería, a su vez, ayuda al panel solar a mejorar su rendimiento.
