Las instalaciones solares fotovoltaicas están formadas por una serie de elementos diseñados para lograr la máxima eficiencia en la captura de la luz del sol. La luz solar en el caso de la energía solar fotovoltaica es captada para el autoconsumo energético.
A modo de resumen sobre el funcionamiento de estas instalaciones hay que saber que la radiación del sol se recoge a través de los paneles solares. Estos paneles están formados por unas celdas que transforman la luz en energía eléctrica mediante el efecto fotoeléctrico. Las celdas solares de los paneles son capaces de absorber fotones o partículas lumínicas y liberar electrones. Este proceso es el que genera corriente eléctrica.
Este diseño de la tecnología precisa, para su funcionamiento, de una serie de elementos que se denominan los componentes de una instalación solar fotovoltaica. Vamos a ver cuáles son y qué función realizan a lo largo del proceso de captura y producción de energía.
Principales elementos de una instalación fotovoltaica
Las instalaciones fotovoltaicas de autoconsumo están formadas por un conjunto de componentes con una elevada sofisticación técnica. Esos componentes de las instalaciones solares fotovoltaicas son casi siempre los mismos y solo si se trata de una instalación aislada, sin conexión a la red eléctrica cambia un poco el diseño ya que se tienen que incorporar las baterías solares para almacenar la electricidad no utilizada. Veamos en qué consisten estos componentes: paneles fotovoltaicos, los inversores solares, las baterías, el sistema de monitorización, los soportes, los optimizadores, el contador bidireccional y diversos pequeños componentes (cableado, sistemas de protección y fijación, etc.).
Es básico que todos los componentes de una instalación fotovoltaica estén perfectamente seleccionados y ofrezcan la máxima calidad y garantía. Un producto de calidad y un correcto mantenimiento es fundamental para alargar la vida útil de la instalación y también para que sean más eficientes.
Paneles solares
Son el componente principal de las instalaciones solares fotovoltaicas y como hemos dicho es el responsable de convertir la energía solar en energía eléctrica. El número de paneles está relacionado con la necesidad energética. Los paneles fotovoltaicos están compuestos a su vez por células de silicio, un material semiconductor. Estas células se encuentran encapsuladas y están conectadas eléctricamente entre sí. Cada panel está recubierto por un vidrio que sirve para proteger las células de los fenómenos atmosféricos.
Existen distintos tipos de paneles en función de si el silicio utilizado proviene de un único bloque o si viene de distintos. A mayor homogeneidad, mayor eficiencia del panel.
Inversor solar
El inversor solar convierte la corriente continua producida en los paneles a baja tensión, en corriente alterna o convencional (110 v.), que debe ser igual a la que utiliza la red eléctrica. El inversor debe adaptarse a la demanda máxima de potencia que vayan a tener los equipos que se conecten a él.
Baterías
La batería de una instalación solar fotovoltaica es el elemento que permite almacenar la energía captada por las placas solares durante las horas de sol. Son fundamentales en las instalaciones aisladas ya que gracias a ellas se consigue la verdadera independencia energética de la red. Las baterías nos permiten usar la energía incluso cuando no es posible producirla, como por ejemplo en días nublados o durante las noches. Es la mejor forma de aprovechar al máximo la energía solar captada. No emiten casi contaminación al medio ambiente, y tienen una vida útil larga, que puede superar los 15 años y donde por debajo del 80% sigue funcionando correctamente y garantizando el almacenamiento energético.
Regulador de carga
El regulador de carga sirve para administrar la energía con eficiencia. Es el nexo de unión entre los paneles solares y los demás componentes de la instalación solar fotovoltaica. Ayuda a alargar la vida de las baterías ya que evita que se sobrecargue el sistema. Es decir, garantiza una carga suficiente al acumulador y elimina las situaciones de sobrecarga. También, en la zona de descarga de las instalaciones, el regulador de carga asegura el suministro eléctrico diario suficiente y evita una descarga excesiva de la batería.
Soportes de la instalación
Los soportes son la estructura que permite dar estabilidad a las placas, impidiendo que les afecten las inclemencias del tiempo. Para que cumplan bien su cometido y consigan la máxima eficiencia deben mantener la inclinación adecuada que permita el máximo aprovechamiento de la radiación solar. Del mismo modo para captar el mayor número de horas de sol, la orientación debe ser sur.
Optimizadores de potencia
Los optimizadores de potencia se sitúan entre los paneles fotovoltaicos y el inversor. La función de un optimizador de potencia es la de mejorar el rendimiento de cada panel para que rinda con plena eficacia. Son muy útiles en situaciones en las que un conjunto de paneles en serie presenta problemas de rendimiento, ya que hace que el resto de módulos también limiten su potencia. El optimizador permite la independencia de paneles sin afectar al rendimiento general de la instalación.
Cableado
La conexión e integración de todos los componentes de una instalación solar fotovoltaica se realiza mediante una red de cableado bien distribuida. El cableado eléctrico va a transportar la energía desde las placas hasta las baterías o si no hay almacenamiento llegará hasta la red general. Es un elemento menor, pero no por ello menos importante.
Mantenimiento de los componentes de una instalación solar fotovoltaica
Una instalación solar fotovoltaica está sometida continuamente a los diversos agentes externos, como lluvia, granizo, contaminación ambiental, cambios bruscos de temperatura, nieve o radiación, entre otros. Estos afectan tanto a los paneles solares como al resto de componentes fotovoltaicos. Para evitar que sufran daños, es básico llevar a cabo un correcto mantenimiento periódico de la instalación.
El mantenimiento de los componentes fotovoltaicos de una instalación incluye diferentes aspectos:
- Mantenimiento del panel fotovoltaico mediante la limpieza de la superficie para eliminar cualquier tipo de suciedad acumulada.
- Inspección visual para detectar posibles anomalías.
- Comprobación del estado de la estructura de fijación y de los soportes para descubrir eventuales grietas o deformaciones.
- Revisión de los componentes fotovoltaicos de tipo electrónico.
- Mantenimiento de la batería, tanto de los bornes como de los terminales de conexión y del nivel de electrolito.
Manteniendo correctamente la instalación fotovoltaica conseguiremos alargar la vida útil de los paneles solares, así como su eficiencia, evitando costosas averías. Si tienes cualquier duda sobre cómo realizar el mantenimiento o la revisión de tu instalación, no dejes de contactar con el equipo de profesionales de POWEN.
