Toscanini

Básicamente un sistema fotovoltaico autónomo esta formado por los siguientes componentes: paneles fotovoltaicos que transforman la energía lumínica del sol en energía eléctrica mediante las celdas solares, baterías para acumulación de la electricidad para su utilización posterior en momentos en que no existe luz solar o periodos de escasez de la misma, regulador de carga que protege a las baterías contra sobrecargas y controla las descargas, inversor (opcional) que transforma DC en AC y que lo necesitaremos para los aparatos que funcionan con corriente alterna y finalmente los aparatos a conectar o cargas del sistema. Las cargas pueden ser en corriente continua DC o en corriente alterna AC. El consumo de las cargas son una parte determinante del equipo ya que son los que nos indicarán el dimensionado del sistema.

Detalle de los Elementos
 
Paneles Solares
Los paneles solares están compuestos por celdas solares. Una celda solar es un dispositivo que convierte la energía de la luz del sol en energía eléctrica en forma directa, sin la necesidad de piezas móviles o algún tipo de combustión. El efecto fotovoltaico, es decir, convertir la luz solar en electricidad se produce en materiales conocidos como semiconductores, las cuales son materiales cuya conductividad puede ser modificada, y además generar una corriente eléctrica con cargas negativas, positivas o ambas.

Para simplificar el manejo, los fabricantes de celdas solares las entregan eléctricamente conectadas y encapsuladas en lo que se conoce como módulo fotovoltaico, o paneles solares. Estos son los bloques constituyentes del generador fotovoltaico. El módulo fotovoltaico debería proveer un voltaje y corriente adecuada para la aplicación que se utilice. El encapsulamiento protege las celdas contra las hostilidades del medioambiente, aislándolas eléctricamente y proporcionando resistencia mecánica.

Los paneles solares (también denominados módulos fotovoltaicos o FV) son fabricados en diversas formas y tamaños. Los más comunes son los de 50 Wp (Watt Max.), que producen un máximo de 50 Watts de electricidad solar bajo condiciones de luz solar plena, y que están compuestos por celdas solares de silicio. Dichos paneles miden 0,5 m2 aproximadamente. Sin embargo, usted puede escoger entre una amplia variedad de paneles más grandes y más pequeños disponibles en el mercado. Los paneles solares pueden conectarse con el fin de generar una mayor cantidad de electricidad solar (dos paneles de 50 Wp conectados equivalen a un panel de 100 Wp).

Baterías
En los sistemas fotovoltaicos autónomos es necesario utilizar un conjunto de baterías asociadas en serie o paralelo para almacenar la energía eléctrica generada durante las horas de radiación, para su utilización posterior en los momentos de baja o nula insolación. Hay que destacar que la fiabilidad de la instalación global de electrificación depende en gran medida de la del sistema de acumulación, siendo por ello un elemento al que hay que dar la gran importancia que le corresponde. La duración del periodo que puede ser cubierto está determinada por la demanda de electricidad y el tamaño de la batería de almacenamiento.

Algunos sistemas solares están provistos de baterías solares especiales. Otros utilizan baterías para auto comunes. Sin embargo, debe preferirse las primeras, ya que están adaptadas para su uso en sistemas solares y su tiempo de vida será considerablemente más largo.

Controlador de carga
Para un funcionamiento satisfactorio de los sistemas fotovoltaicos autónomos debe instalarse un sistema de regulación de carga. El controlador de carga tiene como función fundamental impedir que la batería continúe recibiendo energía desde los paneles solares una vez que ha alcanzado su carga máxima. Si, una vez que se ha alcanzado la carga máxima, se intenta seguir introduciendo energía, se inicia en la batería procesos de gasificación o de calentamiento, que pueden llegar a ser peligrosos y que acortarán sensiblemente la vida de la misma.

Otra función del controlador de carga es la prevención de la sobredescarga, con el fin de evitar que se agote en exceso la carga de la batería, siendo éste un fenómeno que puede provocar una sensible disminución en la capacidad de carga de la batería en sucesivos ciclos. Algunos controladores incorporan una alarma sonora o luminosa previa a la desconexión para que el usuario pueda tomar medidas adecuadas, como reducción del consumo u otras. Los controladores más modernos integran las funciones de prevención de la sobrecarga y las sobredescargas en un mismo equipo, suministrando información del estado de carga de la batería, la tensión existente, además de estar provistos de sistemas de protección tales como fusibles o diodos para prevenir daños en los equipos debidos a excesivas cargas puntuales.