Hola a todos, este es un hilo que publiqué en Twitter hace algún tiempo ya, y que repito es este nuevo blog que tengo, donde aclaro algunas cosas sobre sistemas fotovoltaicos, y lo que podemos esperar de cada uno.

Sería la Versión 2020, ya que siempre se pueden mejorar las cosas, intentaré hacerlo acá.

Bueno, va el hilo:

Es mi intención que el lector pueda entender algunos conceptos básicos, y evite el “Gato por Liebre” que puede llegar a presentarse ante la búsqueda de un profesional.

No es mi intención que alguien se instale su propio sistema, o se sume al mercado de trabajo con este hilo, para eso dicto varios cursos: www.paralelosolar.com o www.pablomaril.com.ar

¿Qué es la #Energía #Solar #Fotovoltaica?

Es la conversión de RADIACION SOLAR en ELECTRICIDAD. Esa es la principal diferencia con otros sistemas solares. Acá obtenemos electricidad. NO agua caliente, OJO. Para AGUA CALIENTE buscamos sistemas SOLARES TÉRMICOS, como son los termotanques solares, colectores, sistemas para calentamiento de piscinas, etc.

Los sistemas fotovoltaicos necesitan RADIACION DIRECTA DEL SOL. No le sirve la “claridad”, el “tengo sol de 14 a 16”. Necesitan PLENO SOL para funcionar como es debido. Eso es una diferencia FUNDAMENTAL con los sistemas térmicos, que son capaces de aprovechar mucho mas la energía solar, incluso en días con nubosidad, ya que toman parte del infrarrojo que atraviesa las nubes.

En algunos países, y en mucha bibliografía defienden el concepto de “Ventana Solar” para que el sistema valga la pena: de 10 a 16 hs o 10 a 17 (mejor), debe estar completamente libre el cielo sobre los módulos. Pero esto es relativo.

La RADIACION SOLAR es muy abundante en Argentina, y particularmente en el NOA.

(Imagen gentileza de NASA POWER LARC)

¿Son todos los sistemas fotovoltaicos iguales? NO.

Hay 2 formas identificarlos fácilmente:

• (A) Por el uso de su energía;
• (B) Por su condición frente a la red eléctrica.

Veamos los de tipo (A):
Puede se USO DIRECTO, del panel a la máquina que alimenta, directo. Anda cuando alcanza la radiación solar. Ejemplo: la vieja calculadora solar. Se apagaba cuando no había “luz”

(A) USO DIRECTO CON CONTROLADOR. Son algo mas eficientes, y también algo mas caros. Usan un controlador electrónico para mejorar las condiciones de uso del sistema: Ej.: Bombeo solar. Nuestro sistema bombea mientras hay sol. Si quiero almacenar, lo que hago es almacenar el agua.

Ahora el tipo (B) USO INDIRECTO/ASINCRÓNICO O CON BATERÍAS, en el gráfico son AISLADOS DE LA RED, y les dejo un pequeño esquema:

Todos los sistemas (B) CON BATERIAS, nos van a brindar, un ahorro de energía, o disponibilidad de ella si no tenemos otra fuente. Son sistemas MUY FIABLES Y PROBADOS. Y los mas utilizados en el campo son los: Con baterías, regulador e inversor.

PAREMOS:
¿Qué es el Regulador? Es un equipo que se encarga de tomar la energía de los módulos (paneles) y con esa energía cargar de la mejor manera posible las baterías.
¿Y que es un INVERSOR? Es otro equipo, algunas veces tiene el regulador integrado, que se encarga de convertir la energía de las baterías y módulos, que es en corriente contínua (como las pilas) en corriente alterna (la que usamos en casa).

¿Y los sistemas (B) SIN BATERIAS: Estos son los conocidos como: On-Grid, conectados a red… ¡Generación distribuida!
Ver acá: http://www.energiaestrategica.com/dia-historico-argentina-aprobo-ley-nacional-generacion-distribuida-energias-renovables/

Estos sistemas SOLO PRODUCEN AHORRO DE ENERGÍA. Si se corta la luz, por seguridad, se apagan. Asi que OJO, no pretendan con un sistema así, tener energía ante un corte. Para eso, necesitamos el uso de BATERIAS, que almacenen energía durante el día, y la podamos usar ante cortes, o a la noche.

¿Pero entonces que hacen los módulos?, me van a preguntar. Se desconectan. El sistema se apaga porque ese corte puede haber sido usted (o un operario de la red) que quiere cambiar algo. Y si sigue metiendo energía, lo electrocuta.

Esto se conoce como ANTI-ISLA, PROTECCIÓN DE FUNCIONAMIENTO EN ISLA, ANTI-ISLANDING.
Lo importante es: Se corta la luz = Se apaga el sistema.

En la foto vemos un inversor ONGRID O CONECTADO A RED, que solo se conecta de un lado a los módulos, y del otro a la red.

Si tuviéramos un sistema adicional CON BATERIAS eso no pasaría, en los circuitos elegidos para mantener funcionando cosas elementales.

¿Puedo alimentar TODA la casa con un sistema de baterías? SI, va a ser caro, tenganlo en cuenta. Es como tener tu propia central de energía, completa.

¿Puedo alimentar UNA PARTE con un sistema de baterías? CLARO QUE SI, es lo que venimos haciendo quienes trabajamos en esto, principalmente. De esa manera, es mucho mas accesible.

¿Porqué pondría alguien un sistema SIN BATERÍAS? En principio, porque genera un ahorro en la factura de luz, que puede ser importante.

Son los sistemas mas difundidos en el mundo, y además, nos hacen ahorrar divisas que salen por la compra de energía en el exterior.

Y por si fuera poco, si se hace de manera inteligente la implementación, confiere mucha estabilidad al sistema eléctrico en general, ya que genera energía en el lugar que se usa.

Ahora, un poquito mas técnico, para que no nos vendan GATO POR LIEBRE. No es lo mismo POTENCIA (W o kW) que ENERGÍA (Wh o kWh).

POTENCIA es la CAPACIDAD de hacer un trabajo. No quiere decir que lo haga siempre. Y en este caso, POTENCIA DE PANELES no significa que VOY a tener esa energía. ¿Y si se nubla?

¿Qué pasa cuando está nublado? En un sistema CON BATERÍAS la diferencia de energía y de potencia la pone la batería, para que todo siga igual.

En un sistema SIN BATERÍAS la diferencia la pone la red eléctrica. Vale decir que en un sistema CON BATERÍAS la POTENCIA DEL INVERSOR y el TAMAÑO DEL BANCO DE BATERIAS son clave.

POR EJEMPLO:
Si mi inversor es de 2000W (2kW) puedo alimentar cosas por esa potencia, y no mas. No importa cuanto tiempo, sino la cantidad de potencia. Si mi banco de baterías tiene, pongamos, 2000Wh, voy a poder alimentar 2000W durante 1 hora. O 1000W durante 2 horas. ¿Me siguen?

Ahora, tener 2000W de módulos, lo que quiere decir es QUE TAN RAPIDO CARGO ESAS BATERIAS. Y también si me alcanza la energía, obviamente.

Entonces, si estoy gastando 1000W, y de los paneles vienen 500W, los otros 500W los pone la batería. ¿Y si vienen 1500 de los paneles? O bien se guardan en la batería, o si no se necesitan, se descartan. Trabajo del regulador.

Si el sistema es SIN BATERIAS, conectado a red, el inversor (solo hay módulos e inversor acá) convierte todo lo que viene, y lo mete en la red eléctrica.

Suponemos que gasto 1000W, y los módulos ponen 500W, los otros 500W los pone la red. ¿Y si de módulos vienen 1500W?, esos -500W (notese el signo) van a la red eléctrica, se computan, y los descuentan, si tenemos ley y reglamento (hoy no en todos lados).

Y ahora LA pregunta… ¿cuantos módulos? Bueno, para calcular un sistema, no alcanza con un POST, obviamente. Hay que estudiar… peeeeero…

Podemos aproximar una cantidad de módulos para un sistema SIN BATERÍAS con esta fórmula:
kWh/día / (Potencia_modulo x HSP x 0,7)

NOTA DE ADVERTENCIA, esta fórmula no los convierte en especialistas, ni expertos, ni instaladores, ni vendedores, ni nada nada nada… es ORIENTATIVA y nos da un resultado bastante general, que nos puede dar una idea, pero NO ES PRECISA. Para calcular un sistema completo, sea con o sin baterías, usamos varios cálculos (tampoco imposibles de hacer, solo que no alcanza con 1 post) que tienen muchos parámetros que varían según las condiciones de diseño.

Una previsualización de la planilla de diseño que usamos, y esta es la "sencilla".

PIDAN ESOS PARÁMETROS SI VAN A SOLICITAR PRESUPUESTO A ALGUIEN:
¿Cuántos días de autonomía?, ¿cuánta energía diaria?, ¿tiempo estimado de recupero del banco de baterías?, ¿años esperados de vida de las baterías?, ¿energía generada cada mes promedio?

Bueno, va el cálculo para aproximar un sistema ongrid sin baterías:

• Si yo tengo un consumo de energía diario de 17kWh/día (el promedio mensual es 500kWh/mes, dividido 30 días = 16,66 ~17) eso da: 17kWh/día / (0,27kW x 5 HSP x 0,7) = 17,9 módulos.
• Los 0,27kW del módulo son 270 Watt-Pico.
• Las 5 HSP, son 5kWh/m² día, u Horas Solares Pico.
• El 0,7 es la pérdida del módulo en la vida real, contra los valores de fábrica.

¿Y si busco un ahorro de 30% de esos 17kWh/día?

• Entonces necesitamos 17kWh/día x 0,3 = 5,1kWh/día. ¿Vamos de nuevo?
• 5,1kWh/día / (0,27kW x 5 HSP x 0,7) = 5,39 ~6 módulos.

Los sistemas con baterías son MUCHO MAS COMPLEJOS, y pueden ver un cálculo básico en mi web: www.facebook.com/energiasolarfotovoltaica o www.pablomaril.com.ar

Espero que esto ayude a aclarar algunas cosas sobre los sistemas fotovoltaicos. Gracias por la paciencia, y recuerden, esto es una ayuda, NO UN CÁLCULO PROFESIONAL HECHO POR UN ESPECIALISTA.