La energía fotovoltaica es una de las fuentes de energía renovable que genera electricidad a partir de la radiación solar. Este fenómeno se denomina efecto fotovoltaico. En el siguiente artículo introduciremos los principios de funcionamiento de la fotovoltaica y sus componentes de forma sencilla.
En primer lugar les animamos a ver una breve animación, que es una buena forma de introducción al resto del artículo.
¿CÓMO FUNCIONA EL AUTOCONSUMO SOLAR?
¿CÓMO FUNCIONA EL AUTOCONSUMO SOLAR?
Paneles solares
Uno de los elementos principales de una instalación fotovoltaica son los paneles solares. Se instalan en techos o suelos, en el lado sur (en el hemisferio Norte) en un lugar no sombreado. Gracias a su ubicación e inclinación, proporcionan las condiciones ideales para generar energía a partir de las partículas de luz que inciden sobre él. Pero, ¿cómo sucede que la energía solar se convierte en electricidad en paneles fotovoltaicos?
En pocas palabras, los paneles solares están hechos de células fotovoltaicas, que contienen elementos químicos específicos, con mayor frecuencia silicio. Cuando la luz, que consiste en fotones, llega a la celda, se producen electrones adicionales que, por su movimiento, hacen que fluya una corriente eléctrica. La corriente eléctrica producida de esta manera es corriente continua (CC).
Inversor
En nuestros hogares, los electrodomésticos funcionan con corriente alterna (CA). Lo que nos lleva a otro elemento importante de la instalación fotovoltaica, que es el inversor. El inversor convierte la corriente continua (producida por paneles solares) en corriente alterna para su uso en la vivienda o para inyectarla a la red eléctrica.
Red eléctrica
Las instalaciones on-grid e híbridas (las diferencias entre estas instalaciones se describen AQUÍ) se conectan a la red eléctrica de la distribuidora. La energía no utilizada para autoconsumo se envía a la red o se toma de la red pública cuando la energía solar no es suficiente.
Baterías
A diferencia de las instalaciones conectadas a la red, las instalaciones aisladas e híbridas están equipadas con baterías. Las baterías están conectadas tanto a los paneles solares a través de un regulador de carga como al inversor. Actualmente los inversores que se comercializan en el mercado ya tienen incorporado un regulador de carga. Almacenan corriente continua, que luego se convierte en corriente alterna por un inversor.
Protección CC y CA
Por motivos de seguridad, los dispositivos de protección de CC y CA se instalan aguas arriba y aguas abajo del inversor, respectivamente. En caso de avería, se encargan de desconectar el sistema fotovoltaico e interrumpir el suministro de energía a la red pública.
Medidor de energía
Si estamos conectados a la red eléctrica, ya tenemos instalado un contador de energía en la instalación eléctrica de nuestra casa. Calcula cuánta electricidad tomamos de la red y cuánto le devolvemos. Los datos obtenidos están disponibles únicamente para la compañía de energía con la que tenemos un contrato firmado.
Durante la instalación fotovoltaica, podemos instalar un medidor adicional de energía. No es un elemento obligatorio de la instalación, pero definitivamente muy útil. Gracias a ella podemos obtener información sobre el consumo energético en la pantalla de nuestro teléfono u ordenador. Allí tenemos un registro de la cantidad de energía que producen los paneles solares, el consumo de energía y la energía extraída de la red, y en el caso de las baterías, su nivel de carga.
Captura de pantalla de la aplicación conectada al medidor de energía
Cuando no nos decidimos por un medidor de energía adicional, el único dato que podemos obtener es la cantidad de energía que producen los paneles solares.
Otros elementos:
Sistema de montaje: gracias a él, los paneles se fijan al techo, asegurando su estabilidad.
Cableado: los elementos deben estar conectados entre sí con los cables adecuados. La instalación de cables es importante para la seguridad de la instalación y de toda la casa.
Caja general de protección (CGP): elemento final de la instalación al que llega el cable que lleva la electricidad desde la red o inversor. Protege la instalación en caso de avería, cortocircuito o sobrecarga.