Energía Solar Fotovoltaica

Plantas de concentración solar y el girasol

2012-01-17T17:56:00.004+01:00

La naturaleza es sabia y debe ser considerada como el mejor maestro dando la máxima eficiencia en todo lo que hace. Esta verdad universal ha ayudado a los investigadores del Instituto tecnológico de Massachusetts, que trabajando en conjunto con la Universidad RWTH de Aachen en Alemania, han descubierto que la mejor manera de obtener el mayor rendimiento en las Plantas de Concentración Solar (CSP) es imitando el patrón de las flores en el girasol común. Los investigadores han patentado el diseño que ha sido publicado en la revista - Solar Energy.

La práctica habitual en una planta de Concentración Solar (CSP) es hacer uso de espejos y lentes para aprovechar la energía solar y luego concentrar el calor en un área pequeña. Aquí, el agua se calienta y se convierte en vapor. El vapor se utiliza para mover las turbinas que son las que generan electricidad. Hasta la fecha, la forma más eficiente de aprovechar el máximo de calor era la concentración de espejos y lentes en una torre en círculos concéntricos. En este tipo de diseño la existencia de sombras reduce la eficiencia y es en este aspecto donde el diseño basado en los girasoles mejora considerablemente el rendimiento. Los pétalos de la flor están dispuestos en una espiral que se llama la espiral de Fermat o espiral parabólica. La disposición es tal que cada pétalo forma un ángulo de 137.51 grados con respecto al otro. Los investigadores al probar a colocar los espejos formando un ángulo de 137 grados entre ellos, se encontraron con un considerable aumento de la eficiencia.

Esta nueva forma de organización de los espejos y las lentes garantizará en un futuro no muy lejano una mayor producción de energía solar a menor costo.

Fuente:
SmartPlanet

Energía solar en las embajadas de Suecia

2012-01-14T11:39:00.007+01:00

En un esfuerzo por reducir las emisiones de carbono a la atmosfera, la embajada de Suecia en Nueva Delhi ha comenzado a utilizar paneles solares para la generación de energía. La embajada cubrirá el 10% de su demanda total de energía a través de energía solar.

El edificio de la embajada tiene paneles solares repartidos en una superficie de 600 metros cuadrados que producen alrededor de 75 kW de potencia. Esto dicen los funcionarios, se traducirá en un importante ahorro anual en las facturas de energía.

La embajada tiene un sistema de enfriamiento automático y sistema de calefacción, sistemas solares para la iluminación exterior, la luz y los interruptores automáticos de potencia activados por detectores de movimiento, aislamiento extra en paredes y techos.

El Embajador sueco Lars-Olof Lindgren y el ministro de energía Farooq Abdullah inauguraron el sistema el jueves. Lindgren dijo que el proyecto era parte de los esfuerzos del gobierno sueco para reducir sus emisiones de CO2 en las propiedades de Suecia en todo el mundo en un 26% hasta 2016. Es una de las principales medidas adoptadas para reducir el consumo de energía durante 2012 y en un futuro encaminadas a un consumo total de energía de aproximadamente un 35% a través de fuentes nuevas y renovables".

El gobierno sueco está utilizando la energía solar en tres de sus embajadas en todo el mundo, de las cuales en la India tiene su proyecto más grande. Los otros dos proyectos de energía solar están en El Cairo en Egipto y en Camberra, en Australia.

Fuente de la noticia:

http://timesofindia.indiatimes.com

El misterio del Valley Solar Project

2011-07-01T11:58:00.002+02:00

Ha habido un montón de especulaciones en los últimos tiempos sobre un proyecto de 709 MW de potencia de energía solar que se ha previsto construir en el Valle Imperial, en el sur de California. Ahora esto es lo último: Si bien el proyecto cambió de manos de Tessera Solar a AES Solar Power, a principios de este año, se ha conocido que la opción de San Diego Gas & Electric, que tenía un contrato para comprar la energía solar del proyecto, canceló su contrato hace unos meses, según declaró el portavoz de SDG&E, Art Larson.

La idea originalmente firmada en un contrato en 2005, era para comprar 300 MW de potencia del proyecto, y el contrato incluía opciones para conseguir más poder en el mismo proyecto. Después de años de trabajo de desarrollo, Tessera finalmente logró una licencia de la Comisión de Energía de California en septiembre del año pasado.

Pero después de conseguir la licencia de la CCA, Tessera vendió el proyecto, junto con otra propuesta de 850 MW, después que se conoció que su sociedad matriz, NTR, había tenido grandes pérdidas y estaba teniendo problemas para alinear la financiación para los dos proyectos. Probablemente no ayudó a que el proyecto del Valle Imperial, se convirtió en blanco de una demanda en todo el momento en que NTR se enfrentaba a problemas financieros.

La semana pasada, AES envió a la comisión de energía una carta para pedirle que revoque la licencia para el proyecto del Valle Imperial. La compañía dijo que planeaba usar la energía solar fotovoltaica (PV) en lugar de la tecnología de los motores Stirling, y como resultado, el proyecto ya no estaría bajo la autoridad de la comisión de energía.

La decisión de utilizar la tecnología fotovoltaica en lugar de motores Stiring no sería de extrañar. El precio de los paneles solares se ha reducido más de la mitad en los últimos dos años, y ha llevado a los desarrolladores que no tuvieron en cuenta los paneles solares ha plantearse la nueva opción que puede resultar más rentable a medio y largo plazo.

Fuente: Reuters

La energía solar y el objetivo imposible

2011-06-20T18:36:00.003+02:00

Si se piensa bien, es una locura no tratar de encontrar todas las formas posibles de aprovechamiento de la energía del sol. Después de todo, el sol es más o menos la fuente de toda fuente de energía que hemos aprovechado: la madera (pruebe hacer crecer un árbol sin la luz del sol), el aceite (elaborado a partir de microorganismos fotosintéticos que vivieron hace millones de años), la energía eólica (causada por el desigual calentamiento de la atmósfera). Incluso la energía nuclear no sería posible si no fuera por elementos pesados como el uranio, que son los subproductos de la fusión de las estrellas mucho más antiguas que la nuestra.

La energía solar fotovoltaica ha presentado un descenso muy elevado en los precios, y está siendo utilizada ampliamente en Alemania, España y EE.UU., entre otros países. Mientras tanto, la concentración de la energía solar junto con la tecnología de sales fundidas, permite almacenar la energía del sol para su uso en la noche y durante el tiempo de inclemencias meteorológicas. ¿Podría la energía solar reemplazar algún día a todas las fuentes de energía de las que ahora dependemos? Aunque suene imposible, hay algunos proyectos destinados a hacer posible este objetivo.

Sun Catalytix, fundada por el investigador principal de energía solar Daniel Nocera, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, tiene como objetivo utilizar la energía del sol para dividir el agua en gas de oxígeno e hidrógeno, que puede ser almacenado y utilizado como combustible cuando sea necesario. Según el sitio web de la compañía, "Los componentes elementales de sólo 3 litros de agua son suficiente energía, cuando se recombinan, para satisfacer las necesidades diarias de energía de un hogar estadounidense de gran tamaño."

Mientras tanto, Joule ilimitado (antes Joule Biotechnologies) continúa su búsqueda para desarrollar su marca registrada (pero aún no disponible comercialmente) de combustible líquido a partir del sol. Recientemente, ha firmado un contrato de arrendamiento de 1.200 hectáreas de tierras en Nuevo México en que se planea construir una planta de demostración para producir fuel diesel renovable y combustibles de etanol.

Estos son dos de los proyectos destinados a incrementar las ventajas de la energía solar. ¿Podría lo imposible hacerse posible algún día? Cada vez más, parece ser no tanto una cuestión de tecnología, sino de la escalabilidad, asequibilidad, tiempo, y la política y la determinación absoluta y necesaria para alcanzar tal fin.

Fuente: Greenbang

FCC planea construir una fábrica solar en Texas

2011-06-17T11:31:00.000+02:00

Uno de los mayores conglomerados de España, ha firmado un plan de desarrollo conjunto con al menos cuatro empresas de San Antonio, en Estados Unidos para construir un gran proyecto de energía solar o Energy solar project (CPS).

Con sede en Madrid, la empresa Fomento de Construcciones y Contreras, o FCC, se ha convertido en socios de Zachry Construction Corp., Overland, Ingenieros Pape-Dawson y Consultores Raba-Kistner en un proyecto llamado EmeraldFCC.

Con el plan EmeraldFCC se propone fabricar paneles solares en San Antonio, junto con la creación de una fuerza laboral capacitada en esa industria. Un económico del Condado de Bexar, y director ejecutivo de desarrollo, David Márquez, dijo de las universidades de Álamo, que han aceptado participar en el programa de formación avanzada de fabricación de EmeraldFCC, para entrenar a los profesionales que trabajarán en el futuro en estas fábricas solares.

La oferta EmeraldFCC es una de 60 a 70 que se presentaron antes de que cumpla el plazo otorgado po el CPS Energy. En los próximos meses se realizará la adjudicación de contratos para un proyecto solar de al menos 50 megavatios, suficiente para alimentar a cerca de 8.000 casas.

Esta semana en Madrid, la empresa FCC ha informado sobre el proyecto a los residentes de San Antonio, incluyendo Wolff, quien encabeza una misión comercial organizada por la Cámara de Comercio Hispana. FCC está presente en 21 estados y está buscando una ciudad para su centro operativo en EE.UU..

Fuente: Chron

Nueva planta solar española construida en Sevilla

2011-06-14T10:54:00.002+02:00

Una planta solar española ha sido construida por una compañía de Abu Dhabi y que permitirá obtener, gracias a la energía solar otras fuentes de energía, como electricidad para los hogares, incluso durante la noche.

Masdar, que es propiedad de Mubadala Development y una empresa socia española han completado de forma conjunta las pruebas finales de una planta solar en Sevilla en el sur de España. Mubadala es una empresa de inversión estratégica propiedad del Gobierno de Abu Dhabi.

Miles de espejos en la planta serán capaces de concentrar la energía del sol en una sola torre explotación de sales fundidas, que los desarrolladores creen que es tan eficaz en la retención de calor que será capaz de producir energía 24 horas al día, desde marzo a octubre.

"Estamos básicamente en las puertas de la generación de electricidad", dijo Frank Wouters, director de Masdar Power.

La torre es la primera parte de 1 billón de euros que Masdar pretende invertir en la producción de energía en territorio español. El plan incluye dos parques de 50 megavatios de energía solar y que está siendo construido por Torresol Energy. El Instituto Español para la Diversificación y Ahorro de Energía, organismo nacional de energías renovables, dio la bienvenida al desarrollo y dijo que esperaba una mayor inversión de Abu Dhabi en el sector de las energías renovables del país.

"Estamos a la espera de más de 60 mil millones de euros que serán necesarios para desarrollar la cantidad de tecnologías renovables que estamos buscando", dijo Isidoro Tapia Ramírez, secretario general de la agencia. "Una vez que se conoce el mercado español y cómo desarrollar las demandas españolas y lo fácil que resulta el desarrollo del sector de las energías renovables, estoy seguro de que encontraremos nuevos proyectos para desarrollar en el futuro."

Fuente: TN

Las células solares son más eficaces que las plantas

2011-06-13T09:52:00.001+02:00

Un científico de la Universidad Washington en St. Louis, escribió un artículo que se publicó el pasado 13 de 2011 rn la revista Science, en el que compara la eficiencia de la fotosíntesis y las células solares. Según Robert Blankenship, miembro del Consejo del Departamento de Energía y Ciencias de bioquímica, es un error aceptado por la mayoría de personas que la fotosíntesis es más eficiente en capturar la energía de la luz solar.

La cuestión se discutió por primera vez durante un seminario del Departamento de Energía en mayo de 2009. A ella asistieron químicos distinguidos, biólogos, físicos y científicos de consolidada reputación. David M. Kramer, PhD, Hannah Profesor de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad Estatal de Michigan y coautor del artículo, dijo que el estudio de la eficiencia de la fotosíntesis puede mostrarse si la industria de los biocombustibles es viable.

Según los científicos, la eficiencia es subjetiva. En primer lugar, debe definirse con el fin de comparar la eficacia de las plantas y las células solares. Las plantas almacenan la energía del sol en pequeños paquetes con acumulación de combustible, mientras que las células solares fotovoltaicas simplemente convierten la energía del sol a electrones.

Para ser justos con las plantas, los paneles solares fotovoltaicos utilizados en la comparación con las plantas, también pueden almacenar la energía en enlaces químicos. Se conecta un campo fotovoltaico a un electrolizador que utiliza electricidad para separarla en oxígeno e hidrógeno. Esta energía que se utiliza para dividir el agua, es similar a lo que una planta utiliza para formar hidratos de carbono.

Con esa configuración, la electrólisis fotovoltaica tiene una eficiencia del 10 por ciento. Esto es más alto que el 1 por ciento la eficiencia de conversión de energía solar de las plantas de cultivo. Algunas plantas de cultivo según los informes, tienen una eficiencia de entre dos y cuatro por ciento. En microalgas cultivadas se observó una eficacia más alta que las plantas normales.

Las células solares son más eficaces en la conversión de luz solar en energía pero las plantas no deben ser excluidas. Los expertos sugirieron reemplazar los fotosistemas de las plantas para que puedan ser tan eficientes como los paneles solares presentes hoy en día.

Fuente: SolarPowerNews

Nuevo dispositivo solar que persigue el sol

2011-06-08T09:24:00.001+02:00

Como bien conocemos la energía solar tiene sus méritos (es verde y libre de costo, menos el inicial de los paneles solares), pero uno de los principales problemas con el uso de la energía solar es su eficiencia: se necesita mucho tiempo para almacenar la energía con paneles solares, y cuando se hace, la energía almacenada por lo general no es mucha. Es necesaria una gran cantidad de superficie para capturar una gran cantidad de energía, y puede ser un desperdicio de espacio, especialmente cuando los paneles no están siendo utilizados en un área abierta.

Los investigadores han estado tratando de encontrar formas para mejorar la eficiencia de la utilización de la energía solar y mientras no hay una solución absoluta por el momento no han sido soluciones interesantes del todo, como por ejemplo la célula solar 3D. Pero los científicos más inteligentes en el Smart Solar International de Japón, han desarrollado una solución en forma de un dispositivo solar que sigue el sol.

El dispositivo de paneles solares hace uso de barras de espejo de aluminio que gira según el movimiento del sol a través del cielo. La luz del sol se refleja entonces en un tubo central de alto rendimiento, que se compone de células solares en varias capas. Este método se dice que requieren de mucho menos silicio - el componente más caro - que los paneles solares convencionales que son más grandes y planos. El tubo también tiene un sistema para evitar que se sobrecaliente y se puede utilizar el exceso de calor para calentar el agua, dando una funcionalidad del dispositivo 2 en 1.

Las ventas de este dispositivo solar comenzarán en octubre con ventas en el extranjero dirigidas a Asia y Oriente Medio establecido el 2014 o antes. Mientras tanto, se va a enviar los dispositivos solares a las regiones afectadas por los desastres de Japón, que se vieron afectados por el reciente maremoto y terremoto.

Fuente: Ubergizmo

El bikini de energía solar

2011-06-05T16:15:00.002+02:00

La energía solar se está convirtiendo en una fuente de energía popular en todo el mundo. Los científicos y las empresas están encontrando formas cada vez más creativas para incorporar el uso de la energía solar en la vida diaria. Ahora existe incluso un bikini de energía solar que le permite conectar sus dispositivos de tecnología en el traje de baño para recargarlos.

¿Quieres usar un bikini de energía solar? El traje de baño diseñado por Andrew Schneider, de Brooklyn, Nueva York, tiene el mismo aspecto sexy que cualquier bikini. Simplemente ofrece una funcionalidad más en relación con la moda. Para los países con servicio intermitente eléctrico las prendas de vestir con energía solar, que tienen la función de carga, podrían convertirse rápidamente en artículos codiciados.

El traje de baño, nombrado el bikini solar, tiene enchufes para conectar una cámara o un iPod y poder así recargarlos. Las conexiones no son molestas, porque que se cosen en la tela. El bikini se ve como cualquier traje de baño hasta que el usuario conecta algunos dispositivos de última tecnología.

Este traje de baño sin duda, sería un buen arranque de conversación para este verano. El usuario tendría una oportunidad de ofrecer un poco de energía solar a los amigos o extraños en la playa.

El bikini de energía solar está hecho a mano por Solar Coterie en un orden especial para cada comprador, señala el Daily Mail. Cada bikini contiene los paneles fotovoltaicos necesarios, para crear la energía solar. Se tarda aproximadamente 80 horas en hacer cada bikini. Para obtener más información sobre el bikini de energía solar, haz clic aquí.

Para las personas que están constantemente en movimiento, la ropa solar podría llegar a ser bastante útil. Al caminar sobre una ciudad o un pueblo, una persona podría simplemente mantener su iPod o una cámara conectada y nunca tendría que hacer una parada en ningún lugar para encontrar un enchufe y recargar sus dispositivos tecnológicos.

Fuente: Gather

Las células solares y centrales eléctricas en el espacio

2011-05-27T09:10:00.001+02:00

La disminución de los suministros de combustibles fósiles en la Tierra que se enfrenta con el uso de la modernización y el aumento de la electricidad, ha llevado a los investigadores y científicos en busca de fuentes alternativas de energía renovable.

Estas fuentes alternativas de energía tienen que ser lo suficientemente competentes para proporcionar la energía necesaria no sólo para los productos de consumo, sino también para su uso en vehículos y para la alimentación de hogares y establecimientos comerciales.

Una de estas fuentes de energía, es la energía solar que se encuentra en abundancia a nuestro alrededor.

Aunque la energía solar ya está siendo aprovechada hoy en día para suministrar electricidad a los hogares y establecimientos, se están llevando a cabo investigaciones para construir y utilizar grandes centrales de energía solar en el espacio.

Estas centrales serían capaces de poder generar electricidad para la Tierra y también a la luna y otros planetas. Con esto, no habría necesidad de que la gente en la Tierra, tuviera dependencia de los combustibles fósiles para la energía que necesitan.

Los científicos están trabajando en el desarrollo de estas células solares de próxima generación que ayuden a trabajar con el ingenio de la tecnología avanzada, y que tendría la capacidad de colocar un sistema de energía solar en la órbita terrestre. De hecho, estos investigadores de Rochester Institute of Technology, ha sido galardonados con una subvención de $ 200,000 para desarrollar nanomateriales que se utilicen en estas estaciones de energía solar para la utilización eficiente de energía solar.

Estos nanomateriales son materiales que básicamente son del tamaño de una mil millonésima de un metro de tamaño y se van a utilizar en este programa de energía solar espacial. Aunque esta idea de la energía solar espacial ha existido desde la década de 1970, nunca hasta ahora se ha desarrollado.

Con esta idea, estos científicos están trabajando en la creación de una célula solar nueva y mejorada que será lo suficientemente competente para producir electricidad para toda la tierra. Estas células solares son delgadas, ligeras y eficientes en la producción de electricidad.

Aunque la tecnología actual no es suficiente para hacer que esto ocurra hoy mismo, hay muchas posibilidades teóricas que a partiendo del uso de los nanomateriales, esta idea posiblemente sea realidad en un futuro muy próximo.

Fuente: TE

La energía solar en los vehículos

2011-05-23T01:30:00.001+02:00

La energía solar es una de las muchas fuentes de energía renovable que se utiliza para el abastecimiento de vehículos utilizando productos para garantizar un funcionamiento eficiente de los hogares y establecimientos comerciales. La energía solar se aprovecha con la ayuda de células solares y paneles solares que se colocan en el elemento o plataforma que tiene que ser alimentado por energía.

El coche solar es algo que se prevé tendrá un gran desarrollo en el futuro (algunos países ya organizan carreras de coches solares). Con esto se demuestra que es viable la producción y la fabricación de coches de energía solar a escala industrial en un futuro próximo a fin de que todo el mundo pueda ser el propietario de un coche abastecido con energía solar.

Por supuesto, los coches de energía solar una vez se fabrican no implica que las otras fuentes de combustible para los coches en las carreteras sean eliminadas. Lo que se hace en los coches con energía solar es tener un suplemento al combustible tradicional, además de ahorrar en su economía y también salvaguardar el medio ambiente.

Los vehículos de energía solar recogen la energía solar máxima con la que es posible que el coche pueda obtener la velocidad requerida y la eficacia deseada.

Las células solares que se usan en los coches de energía solar son grandes y suelen cubrir todo el vehículo. Sin embargo, en caso de usos comerciales las células solares son mucho más pequeñas y están diseñadas para que el vehículo no sólo se vea atractivo sino también que sea eficaz en su funcionamiento. Los coches solares pueden ser utilizados para viajes cortos de ciudad ya que estos vehículos sólo pueden funcionar con energía solar.

Las baterías que se encuentran en las tiendas de vehículos de energía solar se pueden utilizar cuando la energía solar no está disponible, como en los días nublados y durante la noche. Los motores que se encuentran en estos coches de energía solar son muy similares a los motores que tenemos en los coches eléctricos que se encuentran hoy en día. Además, los coches son ligeros, de modo que la energía solar se puede utilizar de manera más eficiente.

En la actualidad, hay muchos tipos de coches de energía solar en fase de desarrollo que también estarán disponibles para la venta. Sin embargo, como estos coches se encuentran en la etapa de desarrollo el coche no está a disposición del público en general. Con tantos beneficios que se encuentran en los vehículos de energía solar su costo no será mucho mayor que el costo de los vehículos tradicionales.

Otro de los beneficios de los coches de energía solar es que no hay preocupación para detenerse en las estaciones de servicio, ni existe la necesidad de preocuparse de los costos de gasolina. Con un coche de energía solar se ahorrará el dinero que de otro modo habría sido necesario para la compra de combustible para hacer funcionar su automóvil. Además de esto, con los coches de energía solar puedes poner tu granito de arena para detener los problemas del calentamiento global ya que no hay emisiones de combustibles en los coches de energía solar.

Fuente: Solar Powen in Cars

Científicos trabajan en la conversión de energía solar en combustible

2011-05-19T12:15:00.002+02:00

La energía solar es una fuente eficiente de energía renovable que proviene del sol y está disponible en abundancia en todo el mundo. La energía solar no cuesta dinero y tampoco le causa contaminación a la atmósfera ya que no se emiten gases de efecto invernadero cuando se la utiliza. Esta es la razón principal por la que la energía solar es una fuente de energía preferida ya que no empeora el calentamiento global.

La energía solar se utiliza actualmente en forma de células solares y paneles donde se convierte la energía solar en energía eléctrica para suministrar energía para los hogares, oficinas e incluso para su uso en productos de consumo como las calculadoras. Por ello un equipo de científicos está trabajando en un medio de convertir la energía solar en fuel.

Una vez que es posible utilizar la conversión directa de la luz solar en combustibles químicos ayudarán a superar el problema de la desventaja más grande y el problema de la energía solar, el día y la noche y la variación de la energía solar. Con el combustible solar será capaz de utilizar la energía solar incluso por la noche cuando no hay luz solar. Además de esto también ayudará a proporcionar derivados de energía solar que se pueden utilizar en aplicaciones de transporte, industriales y residenciales.

Estos científicos de la Universidad de Yale y de 12 otras instituciones compartirán 12.8 millones en fondos durante los próximos tres años para tratar de desarrollar las células fotovoltaicas baratas, robustas y eficientes. El objetivo principal de estos investigadores no se encuentra en la conversión de la energía solar en fuel sino en el máximo aprovechamiento y mejora de la eficiencia de la utilización de la energía solar.

Estos científicos pretenden alcanzar su objetivo uniendo los complejos de manganeso a las nanopartículas de dióxido de titanio. Con esto se tiene la intención de desarrollar un tipo de sistema que tiene la capacidad de producción eficiente de combustible renovable con la ayuda de la energía solar.

Según estos científicos, la investigación que están llevando a cabo es parte de su investigación de base en la ciencia física, que más a menudo se refiere como "la ciencia de transformación". Con este formulario o rama de la ciencia su objetivo es lograr una nueva generación de tecnologías de vanguardia que tiene la capacidad de impulsar la rentabilidad de las energías renovables a niveles tales que pueden compararse con los niveles de petróleo y de fuentes de gas natural.

Con esta investigación, este equipo de científicos de la Universidad de Yale, espera encontrar una amplia comprensión a nivel molecular de los dos principios dinámicos y estructurales de la energía solar. Con esto se espera lograr avances en el logro de dispositivos eficientes foto catalizador que se utilizará para el aprovechamiento de la energía solar.

Fuente: TS

Los beneficios de la energía solar

2011-05-17T01:15:00.004+02:00

Los paneles solares domésticos en las casas son muy populares en toda Europa y ahora se presentan como grandes granjas solares, en áreas remotas del desierto. La energía solar ha sido la principal forma de energía alternativa desde hace años en respuesta a los efectos contaminantes de los combustibles fósiles y el creciente costo de las facturas de energía porque los recursos son más escasos.

La energía solar nunca ha sido tan accesible como lo es ahora y se puede integrar en su vida cotidiana. El uso y popularidad de la energía solar en los jardines ha aumentado constantemente a medida que los consumidores se dan cuenta de la practicidad de poder instalar las luces solares de jardín y bombas de agua solares sin necesidad de cables ni electricidad. Los equipos portátiles de paneles solares se pueden alimentar fuera de la red en cobertizos, garajes y fuera de los edificios, lo que podría transformar un jardín o cabaña de playa en una oficina.

La energía solar es renovable frente a los recursos naturales de la tierra sen agota rápidamente y cada vez hay una verdadera preocupación sobre los suministros de combustibles tradicionales. La energía solar es una alternativa realista y el recurso más abundante al alcance de todos para su utilización. El sol se levanta cada mañana y está en el cielo todos los días, sin falta. Aprovechando la luz solar para alimentar su casa, le asegura una fuente inagotable de energía.

Los efectos perjudiciales para la capa de ozono por las emisiones de carbono y las preocupaciones sobre el cambio climático, han sido uno de los catalizadores principales para desarrollar fuentes alternativas de energía. La energía solar es para el medio ambiente, una forma limpia de energía y uno de los recursos naturalezas más abundantes.

La luz UV del sol es gratis y disponible para todos, no existen tarifas de la energía del sol, no hay impuesto sobre sol y no se preocupe por el aumento de los precios del combustible. Probablemente la razón más poderosa para que los usuarios domésticos opten por instalar los paneles solares es la reducción en el costo de las facturas de servicios públicos.

Una vez que la inversión de los paneles y la instalación se ha cubierto su poder no cuesta nada. Estos son algunos de los beneficios del uso de la energía solar, que cada vez estará más presente en todos los hogares.

La energía solar es el futuro

2011-05-16T17:46:00.005+02:00

La energía solar se ha convertido en una fuente de energía imprescindible para el futuro más próximo. A ello ha contribuido principalmente el precio de los combustibles fósiles que están a un precio mayor de lo que han estado en los últimos 50 años. La demanda es alimentada a través del aumento de vehículos en la calle, el número de aviones y la elección de los hogares que quieren electricidad. Tristemente, podríamos tener agotados los recursos si seguimos por este camino en el fin de este siglo. Es por esto que tenemos que empezar a utilizar otras fuentes para obtener energía, siendo la energía solar una gran alternativa para el futuro.

La energía solar es la extracción de la energía procedente del Sol para la transformación y utilización por ejemplo en electricidad. Se puede usar como fuente de calor para calentar la casa, mediante la luz solar se puede regular la temperatura. Usted sólo tendría que tener grandes ventanales y sombrillas para mantener controlado el volumen de la luz del día, una buena manera de entrar y mantener el calor absorbido durante el día para mantenerse en la noche.

La energía solar también puede suministrar agua caliente porque el agua fría que pasa a través de los paneles solares se calienta gracias a los colectores. También se puede utilizar para ayudar a reducir la dependencia de las energías no renovables como el petróleo o el carbón.

Los paneles capturan las células solares y son capaces de captar los rayos del sol para transformarlos luego en electricidad. Se necesitan 10 o 12 paneles para capturar un mínimo de un kilovatio de energía y más en caso de que se esté suministrando energía extra aparte de para la casa.

El único dilema que supone a la utilización de la energía solar es que en realidad podía ser más práctico generar energía durante todo el día. La respuesta a eso es poner un sistema auxiliar en posición de ser capaz de almacenar la energía y la carencia de ella cuando el sol está cubierto por las nubes. Esto se resolvería con la utilización de baterías para la alimentación eléctrica en la noche.

Los avances en energía solar en estos últimos años han proporcionado que alcancemos el siguiente nivel. La NASA hace uso de ella para los satélites que están órbita, paneles solares son instalados a bordo de los aviones para volar a través de océanos y los automóviles pueden viajar a una velocidad aproximada de 40 Km/h. Se utiliza también para producir la energía de los faros que sirven de guías en las costas.

La energía solar como aspecto fundamental tiene que es seguro para el medio ambiente porque no emite gases nocivos o compuestos químicos en el aire. Es un recurso renovable útil y es muy manejable para el futuro.

Sin embargo, ¿es la única respuesta que reducir nuestra dependencia del petróleo? La energía solar no es más que una de las opciones. Existen otros medios para obtener energía, como la energía eólica mediante parques eólicos, el calor geotérmico de la hidroelectricidad, y otras alternativas para no depender del carbón o la energía nuclear, que como bien sabemos, puede dañar el medio ambiente.

Fuente: Article

Curso sobre instalaciones de energia solar fotovoltaica

2006-02-02T09:45:00.002+01:00

1- Energias renovables

2- Energia Solar fotovoltaica

3- Las células solares

4- Instalación aislada de la red

5- El regulador de carga

6- Indicaciones del regulador

7- El inversor

8- Indicaciones del inversor

9- La bateria

10- Sección de los cables

11- Elementos de protección

Curso sobre instalaciones de energia solar térmica

Elementos de proteccion de la instalacion fotovoltaica

2006-02-01T17:37:00.000+01:00

ESPECIFICACIONES PARA INSTALACIONES FOTOVOLTAICAS AISLADAS

a) Todas las instalaciones con tensiones nominales superiores a 48 voltios contarán con una toma de tierra a la que estará conectada, como mínimo, la estructura soporte del generador y los marcos metálicos de los módulos.

b) El sistema de protecciones asegurará la protección de las personas frente a contactos directos e indirectos. En caso de existir una instalación previa no se alterarán las condiciones de seguridad de la misma.

c) La instalación estará protegida frente a cortocircuitos, sobrecargas y sobretensiones. Se prestará especial atención a la protección de la batería frente a cortocircuitos mediante un fusible, disyuntor magnetotérmico u otro elemento que cumpla con esta función.

TOMA DE TIERRA
Del generador FV: estructura soporte y marco metálico.
De la instalación correspondiente a los consumos de alterna.

PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS E INDIRECTOS
El contacto de una persona con un elemento en tensión puede ser DIRECTO o INDIRECTO. Se dice que es DIRECTO cuando dicho elemento se encuentra normalmente bajo tensión. Por el contrario, el contacto se define como INDIRECTO si el elemento ha sido puesto bajo tensión accidentalmente (por ejemplo, por una falla en el aislamiento).

PROTECCION CONTRA CONTACTOS DIRECTOS
Esta protección consiste en tomar las medidas destinadas a proteger las personas
contra los peligros que pueden derivarse de un contacto con las partes activas de los
materiales eléctricos.
Salvo indicación contraria, los medios a utilizar vienen expuestos y definidos en la
Norma UNE 20.460 -4-41, que son habitualmente:

- Protección por aislamiento de las partes activas.

- Protección por medio de barreras o envolventes.

- Protección por medio de obstáculos.

- Protección por puesta fuera de alcance por alejamiento.

Protección complementaria por dispositivos de CORRIENTE DIFERENCIAL RESIDUAL DIFERENCIALES
Esta medida de protección está destinada solamente a complementar otras medidas de protección contra los contactos directos. El empleo de dispositivos de corriente diferencial-residual, cuyo valor de corriente diferencial asignada de funcionamiento sea inferior o igual a 30 mA, se reconoce como medida de protección complementaria en caso de fallo de otra medida de protección contra los contactos directos o en caso de imprudencia de los usuarios.
Cuando se prevea que las corrientes diferenciales puedan ser no senoidales (como por ejemplo en salas de radiología intervencionista), los dispositivos de corriente diferencial-residual utilizados serán de clase A que aseguran la desconexión para corrientes alternas senoidales así como para corrientes continuas pulsantes.

La utilización de tales dispositivos no constituye por sí mismo una medida de protección completa y requiere el empleo de una de las medidas de protección
enunciadas en los apartados 3.1 a 3.4 de la presente instrucción.

DIFERENCIALES
Ofrecen una protección eficaz contra los contactos tanto directos como indirectos.
Están compuestos por :
- Transformador toroidal
- Relé electromecánico
- Mecanismo de conexión y desconexión
- Circuito auxiliar de prueba.

Cuando la suma vectorial de las intensidades que pasan por el transformador es distinta de cero, en el secundario del mismo se induce una tensión que provoca la excitación del relé dando lugar a la desconexión del interruptor.
Para que se produzca la apertura, la corriente de fuga l debe de ser superior a la corriente de sensibilidad del diferencial.

PROTECCION CONTRA CONTACTOS INDIRECTOS

PROTECCIÓN POR CORTE AUTOMÁTICO DE LA ALIMENTACIÓN

El corte automático de la alimentación después de la aparición de un fallo está destinado a impedir que una tensión de contacto de valor suficiente, se mantenga durante un tiempo tal que puede dar como resultado un riesgo.
Debe existir una adecuada coordinación entre el esquema de conexiones a tierra de la instalación utilizado de entre los descritos en la ITC-BT-08 y las características de los dispositivos de protección.
El corte automático de la alimentación está prescrito cuando puede producirse un efecto peligroso en las personas o animales domésticos en caso de defecto, debido al valor y duración de la tensión de contacto. Se utilizará como referencia lo indicado en la norma UNE 20.572 -1.
La tensión límite convencional es igual a 50 V, valor eficaz en corriente alterna, en condiciones normales. En ciertas condiciones pueden especificarse valores menos elevados, como por ejemplo, 24 V para las instalaciones de alumbrado público contempladas en la ITC-BT-09, apartado 10.
Se describen a continuación aquellos aspectos más significativos que deben reunir los sistemas de protección en función de los distintos esquemas de conexión de la instalación, según la ITC-BT-08 y que la norma UNE 20.460 -4-41 define cada caso.
Se emplean dispositivos del tipo:
• Dispositivos de protección de máxima corriente, tales como fusibles, interruptores automáticos
• Diferenciales

PROTECCION POR EMPLEO DE EQUIPOS DE LA CLASE II O POR AISLAMIENTO EQUIVALENTE

Se asegura esta protección por:
- Utilización de equipos con un aislamiento doble o reforzado (clase II).
- Conjuntos de aparamenta construidos en fábrica y que posean aislamiento
equivalente (doble o reforzado).
- Aislamientos suplementarios montados en el curso de la instalación eléctrica y
que aíslen equipos eléctricos que posean únicamente un aislamiento principal.
- Aislamientos reforzados montados en el curso de la instalación eléctrica y que
aíslen las partes activas descubiertas, cuando por construcción no sea posible la
utilización de un doble aislamiento.

PROTECCION CONTRA SOBRECARGAS, CORTOCIRCUITOS Y SOBRETENSIONES.

• Sobrecargas, cortocircuitos: fusibles y MAGNETOTÉRMICOS (Pías).
• Sobretensiones red (por tormentas, etc): varistores ( en los paneles)

Los varistores proporcionan una protección fiable y económica contra transitorios de alto voltaje que pueden ser producidos, por ejemplo, por relámpagos, conmutaciones o ruido eléctrico en líneas de potencia de CC o CORRIENTE ALTERNA.

Seccion de los cables

2006-02-01T17:30:00.000+01:00

Los conductores necesarios tendrán la sección adecuada para reducir las caídas de tensión y los calentamientos.
Concretamente, para cualquier condición de trabajo, los conductores deberán tener unos valores de sección tales que la caída de tensión en ellos sea inferior a las indicadas a continuación:
- Caídas de tensión máxima entre generador FV y regulador: 3 %
- Caídas de tensión máxima entre regulador y batería: 1 %
- Caídas de tensión máxima entre inversor y batería: 1 %
- Caídas de tensión máxima entre inversor /regulador y cargas: 3 %

Además, esta sección deberá ser suficiente para que soporten la intensidad máxima admisible en cada uno de los tramos
Las intensidades máximas admisibles, se regirán en su totalidad por lo indicado en la Norma UNE 20.460 -5-523 y su anexo Nacional.

La Bateria

2006-01-29T21:31:00.000+01:00

La función prioritaria de las baterías en un sistema de generación fotovoltaico es la de acumular la energía que se produce durante las horas de luminosidad para poder ser utilizada en la noche o durante periodos prolongados de mal tiempo.
Otra importante función de las baterías es la de proveer una intensidad de corriente superior a la que el dispositivo fotovoltaico puede entregar. Tal es el caso de un motor, que en el momento del arranque puede demandar una corriente de 4 a 6 veces su corriente nominal durante unos pocos segundos.

Interacción entre módulos fotovoltaicos y baterías

Normalmente el banco de baterías y los módulos fotovoltaicos trabajan conjuntamente para alimentar las cargas. La siguiente figura muestra cómo se distribuye la entrega de energía a la carga a lo largo del día. Durante la noche toda la energía demandada por la carga la provee el banco de baterías. En horas tempranas de la mañana los módulos comienzan a generar, pero si la corriente que entregan es menor que la que la carga exige, la batería deberá contribuir en el aporte. A partir de una determinada hora de la mañana la energía generada por los módulos fotovoltaicos superada la energía promedio demandada. Los módulos no solo atenderán la demanda sino que además, todo exceso se almacenara en la batería que empezara a cargarse y a recuperarse de su descarga de la noche anterior. Finalmente durante la tarde, la corriente generada decrece y cualquier diferencia con la demanda la entrega a la batería. En la noche, la generación es nula y todo el consumo lo afronta la batería.

Tipos de Baterías

Baterías de plomo - ácido de electrolito liquido

Las baterías de plomo - ácido se aplican ampliamente en los sistemas de generación fotovoltaicos.
Dentro de la categoría plomo - ácido, las de plomo - antimonio, plomo - selenio y plomo - calcio son las más comunes.
La unidad de construcción básica de una batería es la celda de 2 Volts.
Dentro de la celda, la tensión real de la batería depende de su estado de carga, si está cargando, descargando o en circuito abierto.
En general, la tensión de una celda varia entre 1,75 Volts y 2,5 Volts, siendo el promedio alrededor de 2 Volts, tensión que se suele llamar nominal de la celda.
Cuando las celdas de 2 Volts se conectan en serie (POSITIVO A NEGATIVO) las tensiones de las celdas se suman, obteniéndose de esta manera, baterías de 4,6,12 Volts, etc...
Si las baterías están conectadas en paralelo (POSITIVO A POSITIVO Y NEGATIVO A NEGATIVO) las tensiones no cambian, pero se sumaran sus capacidades de corriente. Solo se deben conectar en paralelo baterías de igual tensión y capacidad.
Se puede hacer una clasificación de las baterías en base a su capacidad de almacenamiento de energía (medido en Ah a la tensión nominal) y a su ciclo de vida (numero de veces en que la batería puede ser descargada y cargada a fondo antes de que se agote su vida útil).
La capacidad de almacenaje de energía de una batería depende de la velocidad de descarga. La capacidad nominal que la caracteriza corresponde a un tiempo de descarga de 10 horas. Cuanto mayor es el tiempo de descarga, mayor es la cantidad de energía que la batería entrega. Un tiempo de descarga típico en sistemas fotovoltaicos es 100 hs. Por ejemplo, una batería que posee una capacidad de 80 Ah en 10 hs (capacidad nominal) tendrá 100 Ah de capacidad en 100 hs.
Dentro de las baterías de plomo - ácido, las denominadas estacionarias de bajo contenido de antimonio son una buena opción en sistemas fotovoltaicos. Ellas poseen unos 2500 ciclos de vida cuando la profundidad de descarga es de un 20 % (es decir que la batería estará con un 80 % de su carga) y unos 1200 ciclos cuando la profundidad de descarga es del 50 % (batería con 50 % de su carga).
Las baterías estacionarias poseen además, una baja auto-descarga (3 % mensual aproximadamente contra un 20 % de una batería de plomo - ácido convencional) y un reducido mantenimiento.
Dentro de estas características se encuadran también las baterías de plomo-calcio y plomo- selenio, que poseen una baja resistencia interna, valores despreciables de gasificación y una baja autodescarga.
Baterías selladas
Gelificadas
Estas baterías incorporan un electrolito del tipo gel con consistencia que puede variar desde un estado muy denso al de consistencia similar a una jalea. No se derraman, pueden montarse en casi cualquier posición y no admiten descargas profundas.
Electrolito absorbido
El electrolito se encuentra absorbido en una fibra de vidrio microporoso o en un entramado de fibra polimérica. Al igual que las anteriores no se derraman, admiten cualquier posición y admiten descargas moderadas.
Tanto estas baterías como las Gelificadas no requieren mantenimiento en forma de agregado de agua, no desarrollan gases evitando el riesgo de explosión, pero ambas requieren descargas poco profundas durante su vida de servicio.
Níquel - Cadmio
Las principales características son :
1) El electrolito es alcalino
2) Admiten descargas profundas de hasta el 90% de la capacidad nominal
3) Bajo coeficiente de autodescarga
4) Alto rendimiento ante variaciones extremas de temperatura
5) La tensión nominal por elemento es de 1,2 Volts
6) Alto rendimiento de absorción de carga (mayor al 80 %)
7) Muy alto costo comparadas con las baterías ácidas
Al igual que las baterías de plomo - ácido, estas se pueden conseguir en las dos versiones, standard y selladas, utilizando la mas conveniente según la necesidad de mantenimiento admisible para la aplicación prevista. Dado su alto costo, no se justifica su utilización en aplicaciones rurales.

El Inversor : indicaciones

2006-01-29T21:30:00.000+01:00

Indicaciones normativas

Los requisitos técnicos de este apartado se aplican a inversores monofásicos o trifásicos que funcionan como fuente de tensión fija (valor eficaz de la tensión y frecuencia de salida fijos). Para otros tipos de inversores se asegurarán requisitos de calidad equivalentes.
- Los inversores serán de onda senoidal pura. Se permitirá el uso de inversores de onda no senoidal, si su potencia nominal es inferior a 1 kVA, no producen daño a las cargas y aseguran una correcta operación de éstas.
- Los inversores se conectarán a la salida de consumo del regulador de carga o en bornes del acumulador. En este último caso se asegurará la protección del acumulador frente a sobrecargas y sobredescargas, de acuerdo con lo especificado en el apartado 5.4. Estas protecciones podrán estar incorporadas en el propio inversor o se realizarán con un regulador de carga, en cuyo caso el regulador debe permitir breves bajadas de tensión en el acumulador para asegurar el arranque del inversor.
- El inversor debe asegurar una correcta operación en todo el margen de tensiones de entrada permitidas por el sistema.
- El inversor será capaz de entregar la potencia nominal de forma continuada, en el margen de temperatura ambiente especificado por el fabricante.
- El inversor debe arrancar y operar todas las cargas especificadas en la instalación, especial-mente aquellas que requieren elevadas corrientes de arranque (TV, motores, etc.), sin interferir en su correcta operación ni en el resto de cargas.
-Los inversores estarán protegidos frente a las siguientes situaciones:

Tensión de entrada fuera del margen de operación.
Desconexión del acumulador.
Cortocircuito en la salida de corriente alterna.
Sobrecargas que excedan la duración y límites permitidos.

-El autoconsumo del inversor sin carga conectada será menor o igual al 2 % de la potencia nominal de salida.
- Las pérdidas de energía diaria ocasionadas por el autoconsumo del inversor serán inferiores al 5 % del consumo diario de energía. Se recomienda que el inversor tenga un sistema de “stand-by” para reducir estas pérdidas cuando el inversor trabaja en vacío (sin carga).
- Los inversores deberán estar etiquetados con, al menos, la siguiente información:

Potencia nominal (VA)
Tensión nominal de entrada (V)
Tensión (VRMS) y frecuencia (Hz) nominales de salida
Fabricante (nombre o logotipo) y número de serie
Polaridad y terminales

El Inversor

2006-01-29T21:29:00.000+01:00

Función
Convertir la CC de la instalación fotovoltaica en CA para la alimentación de los receptores que trabajan con CA (la mayoría).
Dispositivos electrónicos que convierten la corriente continua en alterna y permiten por tanto:
• Utilizar receptores de CA en instalaciones aisladas de la red.
• Conectar los sistemas FV a la red de distribución eléctrica

Tipos
Se pueden distinguir entre:

Inversores de conmutación natural. También son conocidos como inversores conmutados por la red, por ser esta la que determina el fin del estado de conducción en los dispositivos electrónicos. Su aplicación es para sistemas FV conectados a la red. Actualmente están siendo desplazados por los inversores de conmutación forzada tipo PWM, conforme se desarrollan los transistores de tipo IGBT para mayores niveles de tensión y corriente.

Inversores de conmutación forzada o autoconmutados. Son para sistemas FV aislados. Permiten generar CA mediante conmutación forzada, que se refiere a la apertura y cierre forzados por el sistema de control. Pueden ser de salida escalonada (onda cuadrada) o de modulación por anchura de pulsos (PWM), con los que se pueden conseguir salidas prácticamente senoidales y por tanto con poco contenido de armónicos.

Con los inversores tipo PWM se consiguen rendimientos por encima del 90%, incluso con bajos niveles de carga.

Principio de funcionamiento
Se basan en el empleo de dispositivos electrónicos que actúan a modo de interruptores permitiendo interrumpir las corrientes e invertir su polaridad.

Dimensionamiento
Las principales características vienen determinadas por la tensión de entrada del inversor, que se debe adaptar a la del sistema, la potencia máxima que puede proporcionar la forma de onda en la salida (sinusoidal pura o modificada, etc), la frecuencia de trabajo y la eficiencia, próxima al 85%.

La eficiencia de un inversor no es constante y depende del régimen de carga al que esté sometido. Para regímenes de carga próximos a la potencia nominal, la eficiencia es mayor que para regímenes de caraga bajos.

El Regulador de Carga : indicaciones

2006-01-29T21:28:00.000+01:00

INDICACIONES ACERCA DEL REGULADOR DE CARGA
los reguladores de carga en las instalaciones aisladas de la red han de cumplir:

GENERALIDADES DE LOS REGULADORES DE CARGA

Regulador de carga: Dispositivo encargado de proteger a la batería frente a sobrecargas y sobredescargas. El regulador podrá no incluir alguna de estas funciones si existe otro componente del sistema encargado de realizarlas.
Voltaje de desconexión de las cargas de consumo. Voltaje de la batería por debajo del cual se interrumpe el suministro de electricidad a las cargas de consumo.
Voltaje final de carga. Voltaje de la batería por encima del cual se interrumpe la conexión entre el generador fotovoltaico y la batería, o reduce gradualmente la corriente media entregada por el generador fotovoltaico.

PARTICULARIDADES SOBRE LOS REGULADORES DE CARGA

Las baterías se protegerán contra sobrecargas y sobredescargas. En general, estas protecciones serán realizadas por el regulador de carga, aunque dichas funciones podrán incorporarse en otros equipos siempre que se asegure una protección equivalente.

Los reguladores de carga que utilicen la tensión del acumulador como referencia para la regulación deberán cumplir los siguientes requisitos:

La tensión de desconexión de la carga de consumo del regulador deberá elegirse para que la interrupción del suministro de electricidad a las cargas se produzca cuando el acumulador haya alcanzado la profundidad máxima de descarga permitida (ver 5.4.3). La precisión en las tensiones de corte efectivas respecto a los valores fijados en el regulador será del 1 %.

La tensión final de carga debe asegurar la correcta carga de la batería.

La tensión final de carga debe corregirse por temperatura a razón de –4mV/°C a

5mV/°C por vaso, y estar en el intervalo de ± 1 % del valor especificado.

Se permitirán sobrecargas controladas del acumulador para evitar la estratificación del Electrolito o para realizar cargas de igualación.

Se permitirá el uso de otros reguladores que utilicen diferentes estrategias de regulación atendiendo a otros parámetros, como por ejemplo, el estado de carga del acumulador. En cualquier caso, deberá asegurarse una protección equivalente del acumulador contra sobrecargas y sobredescargas.

Los reguladores de carga estarán protegidos frente a cortocircuitos en la línea de consumo.

El regulador de carga se seleccionará para que sea capaz de resistir sin daño una sobrecarga simultánea, a la temperatura ambiente máxima, de: Corriente en la línea de generador un 25 % superior a la corriente de cortocircuito del generador fotovoltaico en CEM. Corriente en la línea de consumo un 25 % superior a la corriente máxima de la carga de consumo.
El regulador de carga debería estar protegido contra la posibilidad de desconexión accidental del acumulador, con el generador operando en las CEM y con cualquier carga. En estas condiciones, el regulador debería asegurar, además de su propia protección, la de las cargas conectadas.

Las caídas internas de tensión del regulador entre sus terminales de generador y acumulador serán inferiores al 4 % de la tensión nominal (0,5 V para 12 V de tensión nominal), para sistemas de menos de 1 kW, y del 2 % de la tensión nominal para sistemas mayores de 1 kW, incluyendo los terminales. Estos valores se especifican para las siguientes condiciones: corriente nula en la línea de consumo y corriente en la línea generador-acumulador igual a la corriente máxima especificada para el regulador. Si las caídas de tensión son superiores, por ejemplo, si el regulador incorpora un diodo de bloqueo, se justificará el motivo en la Memoria de Solicitud.

Las caídas internas de tensión del regulador entre sus terminales de batería y consumo serán inferiores al 4 % de la tensión nominal (0,5 V para 12 V de tensión nominal), para sistemas de menos de 1 kW, y del 2 % de la tensión nominal para sistemas mayores de 1 kW, incluyendo los terminales. Estos valores se especifican para las siguientes condiciones: corriente nula en la línea de generador y corriente en la línea acumulador-consumo igual a la corriente máxima especificada para el regulador.

Las pérdidas de energía diarias causadas por el autoconsumo del regulador en condiciones normales de operación deben ser inferiores al 3 % del consumo diario de energía.

Las tensiones de reconexión de sobrecarga y sobredescarga serán distintas de las de desconexión, o bien estarán temporizadas, para evitar oscilaciones desconexión -reconexión.

El regulador de carga deberá estar etiquetado con al menos la siguiente información: Tensión nominal (V), Corriente máxima (A), Fabricante (nombre o logotipo) y número de serie, Polaridad de terminales y conexiones

El Regulador de Carga

2006-01-29T21:27:00.000+01:00

Función
Dispositivo encargado de proteger a la batería frente a sobrecargas y sobredescargas profundas.
El regulador de tensión controla constantemente el estado de carga de las baterías y regula la intensidad de carga de las mismas para alargar su vida útil. También genera alarmas en función del estado de dicha carga.
Los reguladores actuales introducen microcontroladores para la correcta gestión de un sistema fotovoltaico. Su programación elaborada permite un control capaz de adaptarse a las distintas situaciones de forma automática, permitiendo la modificación manual de sus parámetros de funcionamiento para instalaciones especiales. Incluso los hay que memorizan datos que permiten conocer cual ha sido la evolución de la instalación durante un tiempo determinado.
Para ello, consideran los valores de tensión, temperatura, intensidad de carga y descarga, y capacidad del acumulador.
Existen dos tipos de reguladores de carga, los lineales y los conmutados

Sistema de regulación. ¿Cómo trabajan los reguladores de carga?

- Regulación De La Intensidad De Carga De Las Baterías: igualación, carga profunda, flotación.

IGUALACIÓN
Esta respuesta del regulador permite la realización automática de cargas de igualación de los acumuladores tras un período de tiempo en el que el estado de carga ha sido bajo, reduciendo al máximo el gaseo en caso contrario.
CARGA PROFUNDA
Tras la igualación, el sistema de regulación permite la entrada de corriente de carga a los acumuladores sin interrupción hasta alcanzar el punto de tensión final de carga. Alcanzado dicho punto el sistema de regulación interrumpe la carga y el sistema de control pasa a la segunda fase, la flotación.
Cuando se alcanza la tensión final de carga, la batería ha alcanzado un nivel de carga próximo al 90% de su capacidad, en la siguiente fase se completará la carga.
CARGA FINAL Y FLOTACIÓN
La carga final del acumulador se realiza estableciendo una zona de actuación del sistema de regulación dentro de lo que denominamos “Banda de Flotación Dinámica”. La BFD es un rango de tensión cuyos valores máximo y mínimo se fijan entre la tensión final de carga y la tensión nominal + 10% aproximadamente.
Una vez alcanzado el valor de voltaje de plena carga de la batería, el regulador inyecta una corriente pequeña para mantenerla a plena carga, esto es, inyecta la corriente de flotación. Esta corriente se encarga por tanto de mantener la batería a plena carga y cuando no se consuma energía se emplea en compensar la Autodescarga de las baterías.

-Indicadores De Estado: Desconexión Del Consumo Por Baja Tensión De Baterías, Alarmas De Señalización

DESCONEXIÓN DEL CONSUMO POR BAJA TENSIÓN DE BATERÍA
La desconexión de la salida de consumo por baja tensión de batería indica una situación de descarga del acumulador próxima al 70% de su capacidad nominal.
Si la tensión de la batería disminuye por debajo del valor de tensión de maniobra de desconexión de consumo durante más de un tiempo establecido, se desconecta el consumo. Esto es para evitar que una sobrecarga puntual de corta duración desactive el consumo.
Tensión de desconexión del consumo: tensión de la batería a partir de la cual se desconectan las cargas de consumo.

ALARMA POR BAJA TENSIÓN DE BATERÍA
La alarma por baja tensión de batería indica una situación de descarga considerable. A partir de este nivel de descarga las condiciones del acumulador comienzan a ser comprometidas desde el punto de vista de la descarga y del mantenimiento de la tensión de salida frente a intensidades elevadas.
Esta alarma está en función del valor de la tensión de desconexión de consumo (siempre se encontrará 0,05 volt/elem. por encima).
En el regulador DSD, Si la tensión de la batería disminuye por debajo del valor de la alarma durante más de 10segundos aprox. se desconecta el consumo. El regulador entra entonces en la fase de igualación y el consumo no se restaurará hasta que la batería no alcance media carga. Además, incluye una señal acústica para señalizar la batería baja

PROTECCIONES TIPICAS
Contra sobrecarga temporizada en consumo
Contra sobretensiones en paneles, baterías y consumo.
Contra desconexión de batería.

INDICADORES DE ESTADO/ SEÑALIZADORES HABITUALES
Indicadores de tensión en batería.
Indicadores de fase de carga.
Indicadores de sobrecarga/ cortocircuito.

PARÁMETROS A CALCULAR, DIMENSIONAMIENTO
Tensión nominal: la del sistema (12, 24, 48)
Intensidad del regulador: la intensidad nominal de un regulador ha de ser mayor que la recibida en total del campo de paneles FV.

-Parámetros importantes que determinan su operación
-Intensidad Máxima de Carga o de generación: Máxima intensidad de corriente procedente del campo de paneles que el regulador es capaz de admitir.
-Intensidad máxima de consumo: Máxima corriente que puede pasar del sistema de regulación y control al consumo.
-Voltaje final de carga: Voltaje de la batería por encima del cual se interrumpe la conexión entre el generador fotovoltaico y la batería, o reduce gradualmente la corriente media entregada por el generador fotovoltaico (I flotación). Vale aproximadamente 14.1 para una batería de plomo ácido de tensión nominal 12V.

Instalaciones fotovoltaicas aisladas de la red

2006-01-29T21:26:00.000+01:00

Componentes de la instalación

Subsistema de generación - Generador Fotovoltaico: Grupo de paneles fotovoltaicos interconectados para el aprovechamiento de la radiación solar del lugar.
Subsistema de acumulación: Regulador de carga y grupo de baterías. El regulador de carga se encarga, principalmente, de evitar la descarga profunda de las baterías o la sobrecarga de las mismas, alargando de esta forma su vida útil. Las baterías acumulan la energía producida por el sistema de generación para que la vivienda disponga de suministro en los momentos en que ninguno de los generadores de la instalación está produciendo energía por falta de sol. Y también en los momentos en que la demanda energética de la misma es superior a la generada en esos instantes por los paneles FV.
Subsistema de acomodación de energía a las cargas: Convertidor CC-CC o seguidor de potencia. Cuándo no todos los receptores de continua tienen la misma tensión nominal. Convertidor CC-CA. Dado que la vivienda dispone de equipos a alimentar con CA, sí que será preciso incluir en el sistema un convertidor CC-CA.

Generador fotovoltaico
Se conocen popularmente como paneles solares o placas solares. Son los encargados de transformar la energia del sol en energia electrica. Su orientación ideal es hacia el Sur geográfico y con una inclinación equivalente a la latitud del lugar donde se vaya a realizar la instalación.

Regulador de carga
El sistema de regulación tiene básicamente dos funciones:

Evitar sobrecargas y descargas profundas de la batería, ya que esto puede provocar daños irreversibles en la misma. Si, una vez que se ha alcanzado la carga máxima, se intenta seguir introduciendo energía en la batería, se iniciarían procesos de gasificación o de calentamiento que acortarían sensiblemente la duración de la misma.

Impedir la descarga de la batería a través de los paneles en los periodos sin luz.

Inversor
La mayoría de los electrodomésticos convencionales necesitan para funcionar corriente alterna a 220V y 50hz de frecuencia.
Puesto que los paneles como las baterías trabajan siempre en CC, es necesaria la presencia de un inversor que transforme la corriente continua en alterna.
Las principales características vienen determinadas por la tensión de entrada del inversor, que se debe adaptar a la del generador, la potencia máxima que puede proporcionar la forma de onda en la salida (sinusoidal pura o modificada, etc), la frecuencia de trabajo y la eficiencia, próximas al 85%.

Baterias
La función prioritaria de las baterías es la de acumular la energía que se produce para poder ser utilizada en la noche o durante periodos prolongados de mal tiempo.
Otra importante función de las baterías es la de proveer una intensidad de corriente superior a la que el generador fotovoltaico pueden entregar. Tal es el caso de un motor, que en el momento del arranque puede demandar una corriente de 4 a 6 veces su corriente nominal durante unos pocos segundos.
Las baterías de plomo - ácido se aplican ampliamente en los sistemas de generación fotovoltaicos. Dentro de la categoría plomo - ácido, las de plomo - antimonio, plomo - selenio y plomo - calcio son las más comunes.
La unidad de construcción básica de una batería es la celda de 2V.
Dentro de la celda, la tensión real de la batería depende de su estado de carga, si está cargando, descargando o en circuito abierto.
Se puede hacer una clasificación de las baterías en base a su capacidad de almacenamiento de energía (medido en Ah a la tensión nominal) y a su ciclo de vida (numero de veces en que la batería puede ser descargada y cargada a fondo antes de que se agote su vida útil).
La cantidad de energía que es capaz de almacenar una batería depende de su capacidad, que se mide en Amperios hora. Por ejemplo, suponiendo una descarga total una batería de 100Ah puede suministrar un amperio durante 100h o 2 amperios durante 50 h, o 5 A durante 20 h.
El número de días que la batería puede mantener el consumo de la instalación (autonomía) dependerá de su capacidad; cuantos más amperios hora pueda almacenar, mayor número de días.

Celulas Solares

2006-01-29T21:25:00.000+01:00

La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, es decir, en la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía eléctrica. Para llevar a cabo esta conversión se utilizan unos dispositivos denominados células solares, constituidos por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo eléctrico constante (mediante una unión p-n).
Cuando sobre un semiconductor incide una radiación luminosa con energía suficiente para romper los enlaces de los electrones de valencia y generar pares electrón-hueco, la existencia de una unión p-n separa dichos pares, afluyendo electrones a la zona n y huecos a la zona p, creando en resumen una corriente eléctrica que atraviesa la unión desde la zona n a la p, y que puede ser entregada a un circuito exterior (saliendo por la zona p y entrando
por la n). De esta manera, cuando se expone una célula solar a la luz del sol se hace posible la circulación de electrones y la aparición de corriente eléctrica entre las dos caras de la célula.

Fabricación
A partir de las rocas ricas en cuarzo, por ejemplo cuarcita se obtiene silicio de alta pureza (de alrededor del 99%) y se funde.
Una vez fundido se inicia la cristalización, resultando, si el tiempo es suficiente, lingotes de silicio cristalino
El proceso de corte es muy importante ya que puede suponer pérdidas de hasta el 50% de material.
Tras el proceso de corte se procede al decapado, que consiste en eliminar las irregularidades y defectos debidos al corte, así como los restos de polvo o virutas que pudiera haber.
Una vez limpia se le realiza un tratamiento antirreflectante para obtener una superficie que absorba más eficientemente la radiación solar.
Formación de la unión p-n mediante la deposición de varios materiales (boro y fósforo generalmente), y su integración en la estructura de silicio cristalino.
Finalmente provee a la célula de contactos eléctricos adecuados.

Tipos

Silicio Monocristalino: material de silicio caracterizado por una disposición ordenada y periódica de átomo, de forma que solo tiene una orientación cristalina, es decir, todos los átomos están dispuestos simétricamente. sc-Si (single crystal).Presentan un color azulado oscuro y con un cierto brillo metálico. Alcanzan rendimientos de hasta el 17%.
Silicio policristalino: silicio depositado sobre otro sustrato, como una capa de10-30 micrómetros y tamaño de grano entre 1 micrómtero y 1 mm. Las direcciones de alineación van cambiando cada cierto tiempo durante el proceso de deposición. Alcanzan rendimientos de hasta el 12%.
Silicio amorfo: compuesto hidrogenado de silicio, no cristalino, depositado sobre otra sustancia con un espesor del orden de 1 micrometro. am-Si, o am-Si:H No existe estructura cristalina ordenada, y el silicio se ha depositado sobre un soporte transparente en forma de una capa fina. Presentan un color marrón y gris oscuro.Las células de silicio amorfo (no cristalino) parecen tener unas perspectivas de futuro muy esperanzadoras. Esta tecnología permite disponer de células de muy delgado espesor y fabricación más simple y barata, aunque con eficiencia del 6-8%. Su principal campo de aplicación en la actualidad se encuentra en la alimentación de relojes, calculadoras, etc. Son muy adecuadas para confección de módulos semitransparentes empleados en algunas instalaciones integradas en edificios.

Módulos fotovoltaicos
Conjunto completo, medioambientalmente protegido, de células interconectadas.
En general las células tienen potencias nominales próximas a 1Wp, lo que quiere decir que con una radiación de 1000W/m2 proporcionan valores de tensión de unos 0,5 V y una corriente de unos dos amperios.
Para obtener potencias utilizables para aparatos de mediana potencia, hay que unir un cierto número de células con la finalidad de obtener la tensión y la corriente requeridas.
Para tener más tensión hay que conectar varias células en serie. Conectando 36 (dimensiones normales, 7.6 cm de diámetro) se obtienen 18 V, tensión suficiente para hacer funcionar equipos a 12V, incluso con iluminaciones mucho menores de 1kW/m2.
La unidad básica de las instalaciones fotovoltaicas es, pues, la placa fotovoltaica, que contiene entre 20 y 40 células solares; estas placas se conectan entre sí en serie y/o paralelo para obtener el voltaje deseado (12V, 14V, etc.).
Estas células interconectadas y montadas entre dos láminas de vidrio que las protegen de la intemperie constituyen lo que se denomina un módulo fotovoltaico.

Energia Solar Fotovoltaica

2006-01-29T21:22:00.000+01:00

Principio de funcionamiento
La conversión fotovoltaica se basa en el efecto fotoeléctrico, es decir, en la conversión de la energía lumínica proveniente del sol en energía eléctrica. Para llevar a cabo esta conversión se utilizan unos dispositivos denominados células solares, constituidos por materiales semiconductores en los que artificialmente se ha creado un campo eléctrico constante. El material más utilizado es el Silicio Estas células conectadas en serie o paralelo forman un panel solar encargado de suministrar la tensión y la corriente que se ajuste a la demanda

Aplicaciones
En una primera gran división las instalaciones fotovoltaicas se pueden clasificar en dos grandes grupos:

Instalaciones aisladas de la red eléctrica.
Instalaciones conectadas a la red eléctrica.

En el primer tipo, la energía generada a partir de la conversión fotovoltaica se utiliza para cubrir pequeños consumos eléctricos en el mismo lugar donde se produce la demanda. Es el caso de aplicaciones como la electrificación de:
- viviendas alejadas de la red eléctrica convencional, básicamente electrificación rural;
- servicios y alumbrado público: iluminación pública mediante farolas autónomas de parques, calles, monumentos, paradas de autobuses, refugios de montaña, alumbrado de vallas publicitarias, etc. Con la alimentación fotovoltaica de luminarias se evita la realización de zanjas, canalizaciones, necesidad de adquirir derechos de paso, conexión a red eléctrica, etc.
- aplicaciones agrícolas y de ganado: bombeo de agua, sistemas de riego, iluminación de invernaderos y granjas, suministro a sistemas de ordeño, refrigeración, depuración de aguas, etc.;
- señalización y comunicaciones: navegación aérea (señales de altura, señalización de pistas) y marítima (faros, boyas), señalización de carreteras, vías de ferrocarril, repetidores y reemisores de radio y televisión y telefonía, cabinas telefónicas aisladas con recepción a través de satélite o de repetidores, sistemas remotos de control y medida, estaciones de tomas de datos, equipos sismológicos, estaciones metereológicas, dispositivos de señalización y alarma, etc. El balizamiento es una de las aplicaciones más extendida, lo que demuestra la alta fiabilidad de estos equipos. Por su parte, en las instalaciones repetidoras, su ubicación generalmente en zonas de difícil acceso obligaban a frecuentes visitas para hacer el cambio de acumuladores y la vida media de éstos se veía limitada al trabajar con ciclos de descarga muy acentuados.

En cuanto a las instalaciones conectadas a la red se pueden encontrar dos casos: centrales fotovoltaicas, (en las que la energía eléctrica generada se entrega directamente a la red eléctrica, como en otra central convencional de generación eléctrica) y sistemas fotovoltaicos en edificios o industrias, conectados a la red eléctrica, en los que una parte de la energía generada se invierte en el mismo autoconsumo del edificio, mientras que la energía excedente se entrega a la red eléctrica. También es posible entregar toda la energía a la red; el usuario recibirá entonces la energía eléctrica de la red, de la misma manera que cualquier otro abonado al suministro.

Ventajas

Al no producirse níngún tipo de combustión, no se generan contaminantes atmosféricos en el punto de utilización, ni se producen efectos como la lluvia ácida, efecto invernadero por CO2, etc.

El Silicio, elemento base para la fabricación de las células fotovoltaicas, es muy abundante, no siendo necesario explotar yacimientos de forma intensiva.

Al ser una energía fundamentalmente de ámbito local, evita pistas, cables, postes, no se requieren grandes tendidos eléctricos, y su impacto visual es reducido.Tampoco tiene unos requerimientos de suelo necesario excesivamente grandes (1kWp puede ocupar entre 10 y 15 m2).

Prácticamente se produce la energía con ausencia total de ruidos.

Además, no precisa ningún suministro exterior (combustible) ni presencia relevante de otros tipos de recursos (agua, viento).

Inconvenientes

Impacto en el proceso de fabricación de las placas:Extracción del Silicio, fabricación de las células

Explotaciones conectadas a red: Necesidad de grandes extensiones de terreno Impacto visual

Barreras para su desarrollo

De carácter administrativo y legislativo:Falta de normativa sobre la conexión a la red

De carácter inversor: Inversiones iniciales elevadas

De carácter tecnológico: Necesidad de nuevos desarrollos tecnológicos

De carácter social: Falta de información

Energias Renovables

2006-01-29T21:20:00.000+01:00

Definición

Aquellas fuentes de energía que constituyen una fuente de abastecimiento inagotable por proceder de forma directa o indirecta del Sol y que de forma periódica se ponen a disposición del hombre, es decir, se renuevan de forma continua.
Desde el punto de vista de la disponibilidad se definen como aquellas fuentes en las que la cantidad de energía disponible no depende del consumo.

Ventajas

Mejoran la garantía del aprovisionamiento energético, ya que contribuyen a la diversificación y autoabastecimiento al emplear recursos energéticos propios.

Las energías renovables son respetuosas con el medio ambiente, a diferencia de las energía extraída de los combustibles fósiles o la energía nuclear.

Favorecer el desarrollo de actividades industriales y económicas a nivel regional tanto en lo que se refiere a la fase de inversión como a la de explotación.

Inconvenientes

Problemas de disponibilidad: No siempre se dispone de ellas cuando es necesario su consumo. Necesitan de almacenamiento.

La inversión inicial necesaria puede, en determinados casos, hacer que el sistema no sea rentable o que sean necesarios largos períodos de amortización.

La internalización en los costes de sus ventajas sociales o medioambientales, conseguiría que fuesen más competitivas con las energías convencionales.