El alcance de los
sistemas solares fotovoltaicos (PV) ha crecido exponencialmente en los últimos años. Un sistema fotovoltaico se compone de materiales semiconductores que convierten la luz solar en electricidad. Como resultado, los sistemas fotovoltaicos se utilizan ampliamente para aplicaciones solares. Según las especificaciones funcionales y operativas, la forma en que un
sistema solar fotovoltaico se conecta a otras fuentes de energía y las configuraciones de sus componentes.
Hay tres tipos destacados de sistemas solares fotovoltaicos : Sistemas conectados a la red o interactivos con los servicios públicos Sistemas
independientes Sistemas
híbridos
Exploremos los tres tipos de sistemas fotovoltaicos en detalle: 1. Sistema conectado a la red
Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red no necesitan almacenamiento de batería. Sin embargo, siempre es posible agregar una batería a un
sistema solar conectado a la red.
(A) Sistemas fotovoltaicos conectados a la red sin batería
Un sistema conectado a la red es una instalación básica que utiliza un inversor conectado a la red. Es ideal para aquellos que deseen optar por una instalación solar para uso residencial. Los consumidores pueden beneficiarse de la medición neta. La medición neta nos permite redirigir cualquier excedente de energía a la red. De esta forma, los clientes solo tienen que pagar la diferencia de energía que consumen. Un sistema conectado a la red tiene
paneles solares que absorben la radiación solar, que luego se transforma en corriente continua (CC). Luego, la CC es utilizada por el
sistema solar.Inversor que convierte la energía DC en corriente alterna (AC). La CA puede ser utilizada por los dispositivos domésticos de la misma manera que dependen de un sistema de red.
La principal ventaja de utilizar un sistema conectado a la red es que es menos costoso que otros tipos de
sistemas solares fotovoltaicos. Además, ofrece flexibilidad de diseño ya que el sistema no necesita alimentar todas las cargas del hogar. El principal inconveniente de un sistema conectado a la red es que no ofrece ninguna protección contra cortes.
(B) Sistemas fotovoltaicos conectados a la red con batería La
inclusión de una batería en un sistema fotovoltaico de la red ofrece más independencia energética al hogar. Conduce a una menor dependencia de la red eléctrica y de los minoristas de energía junto con la garantía de que la electricidad se puede extraer de la red en caso de que el
El sistema solar no está generando suficiente energía.
2. Sistemas
autónomos Un sistema fotovoltaico autónomo (también llamado
sistema solar fuera de la red)) no está conectado a la red. Por lo tanto, requiere una solución de almacenamiento de batería. Los sistemas fotovoltaicos independientes son útiles para las regiones rurales que tienen dificultades para conectarse al sistema de red. Dado que estos sistemas no dependen del almacenamiento de energía eléctrica, son adecuados para alimentar aplicaciones como bombas de agua, ventiladores y sistemas de calefacción solar térmica. Es esencial considerar una empresa de renombre si planea optar por un sistema fotovoltaico independiente. Esto se debe a que una empresa establecida cubrirá las garantías durante un período más largo. Sin embargo, si se consideran sistemas autónomos para uso doméstico, deberán diseñarse de tal manera que puedan satisfacer las necesidades energéticas del hogar, así como los requisitos de carga de la batería. Algunos sistemas fotovoltaicos independientes también tienen generadores de respaldo instalados como una capa adicional.
Sin embargo, tal disposición puede ser costosa de configurar y mantener.
Una sobrecarga asociada con los
sistemas solares fotovoltaicos independientes es que requieren una verificación constante de la corrosión de los terminales y los niveles de electrolitos de la batería.
3. Sistemas fotovoltaicos híbridos
Un sistema fotovoltaico híbrido es una combinación de múltiples fuentes de energía para mejorar la disponibilidad y el uso de la energía. Dicho sistema puede aprovechar la energía de fuentes como el viento, el sol o incluso los hidrocarburos. Además, los sistemas fotovoltaicos híbridos suelen estar respaldados por una batería para maximizar la eficiencia del sistema. Hay varias ventajas de usar un sistema híbrido. Múltiples fuentes de energía significan que el sistema no depende de ninguna fuente de energía en particular. Por ejemplo, si el clima no es propicio para generar suficiente energía solar, la matriz fotovoltaica puede cargar la batería. Del mismo modo, si hace viento o está nublado, una turbina eólica puede abordar los requisitos de carga de la batería. Los sistemas fotovoltaicos híbridos son más adecuados para lugares aislados con conexión a la red limitada.
A pesar de las ventajas anteriores, existen algunos desafíos asociados con un sistema híbrido. Por ejemplo, implica un proceso complejo de diseño e instalación. Además, múltiples fuentes de energía pueden aumentar los costos iniciales.
Conclusión
Los diversos sistemas fotovoltaicos discutidos anteriormente son útiles en diferentes áreas de aplicación. Entonces, cuando se trata de elegir lo mejor, debe tener en cuenta sus requisitos de uso y su presupuesto.