Sistemas fotovoltaicos para la electrificación rural.

Sistemas fotovoltaicos de conexión a la red eléctrica

Sistemas fotovoltaicos para telecomunicaciones

Sistemas fotovoltaicos para abastecimiento de agua

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA LA ELECTRIFICACIÓN RURAL

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

Los sistemas fotovoltaicos para la alimentación eléctrica de viviendas, casas de campo, granjas, refugios, naves para ganado, etc., para suministrar toda una gama de servicios básicos cómo luz, TV, pequeños electrodomésticos, etc., se presentan como una alternativa económicamente viable para aquellos casos donde las líneas eléctricas estén alejadas y resulten costosas.

Un equipo básico para la instalación de energía solar de una vivienda incorpora un generador Fotovoltaico, un sistema de acumulación, un regulador o una unidad de control y, cuando sean necesarios consumos de energía alterna, un inversor de corriente DC/AC.

Diagrama de bloques




El generador fotovoltaico está compuesto por la conexión de los módulos fotovoltaicos en función de las necesidades y de la radiación solar disponible en el lugar; y será el responsable de transformar la energía del sol en energía eléctrica.

Las baterías acumulan la energía producida por el generador solar para satisfacer el consumo en el momento en que se requiera energía y no se disponga de radiación suficiente, ya sea por ser de noche o por que haya una serie de días nublados.

El. regulador a su vez será el responsable de controlar el buen funcionamiento del conjunto de la instalación evitando la sobrecarga y sobredescarga de la batería, y proporcionando información al usuario sobre el estado del sistema y de la batería.

Por último, el inversor transformara cuando se necesite la corriente continua generada (CC) en corriente alterna (CA) para aquellos equipos que así lo requieran.

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS DE CONEXIÓN A RED.

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

El Real Decreto. RD-2818/1998 abre en España grandes posibilidades para que cualquier interesado pueda convertirse en productor de electricidad a partir de la energía del Sol. Por fin, el desarrollo sostenible puede verse impulsado desde las iniciativas particulares que aprovechando la fuerza del Sol pueden contribuir a una producción de energía limpia y sostenible.

Un sistema fotovoltaico de conexión a red consta de tres elementos claramente diferenciados: el generador fotovoltaico, el inversor CC/CA y el cuadro de protecciones y medidas.

El generador fotovoltaico está formado por módulos que se conectan entre sí. Estarán tantos en serie como sea necesario para
alcanzar la tensión de funcionamiento óptimo del inversor; y tantos en paralelo como se requiera para alcanzar la potencia deseada por el usuario. Así, la instalación fotovoltaica se define por la potencia pico de su generador, que es la que se produce en condiciones estándar de medida, o sea 1.000 W/m² de radiación, espectro 1.5 M.A., y temperatura de las células de 25ºC.

El inversor de conexión a red es el que se encarga de transformar la corriente continua suministrada por el generador, en corriente alterna que se volcará a la red eléctrica. Además este equipo realiza el seguimiento del "punto de máxima" potencia que permite obtener, en cada momento, toda la potencia que puede dar el generador fotovoltaico con la radiación y temperatura de ese instante. Se incluye, por otra parte un sistema de protecciones como en cualquier instalación eléctrica, garantizando de este modo tanto la seguridad de la instalación como la calidad de la energía cedida a la Red Eléctrica convencional.

Por último la instalación consta de un contador para conocer la energía que se produce y que se venderá a la empresa eléctrica correspondiente de acuerdo al Real Decreto ya mencionado.

Diagrama de bloques:

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA TELECOMUNICACIONES

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

los sistemas de telecomunicaciones requieren en muchas ocasiones energía en puntos remotos y alejados de las líneas eléctricas. La gran fiabilidad y versatilidad de la energía solar fotovoltaica la convierte en 1a solución más competitiva para este tipo de aplicaciones ya sea como sistemas fotovoltaicos puros o sistemas híbridos con otra fuente energética auxiliar.

El sistema de energía solar fotovoltaica permite la alimentación autónoma de repetidores de radio, TV, microondas, telefonía móvil y fija, sistemas de telemetría y telecontrol, etc., garantizando un servicio de energía eléctrica ininterrumpido, robusto, de larga vida útil y con el mínimo mantenimiento. Tal y como se puede apreciar en la figura, este sistema está conformado básicamente de un generador fotovoltaico, un sistema de acumulación y un equipo de regulación y control.

diagrama de bloques:

El generador fotovoltaico está compuesto por la conexión en serie y en paralelo de una cantidad de módulos fotovoltaicos en
función de las necesidades de la instalación y de la radiación solar disponible en el lugar; y será el responsable de la transformación
de la energía del sol en energía eléctrica

Las baterías almacenan la energía producida por el generador solar para satisfacer el consumo energético en el momento en que se requiera y no se disponga de radiación suficiente, ya sea porque es de noche o porque haya una serie de días nublados.

El regulador a su vez será el responsable de controlar el buen funcionamiento del conjunto de la instalación evitando la sobrecarga y sobredescarga de la batería, midiendo la energía generada y consumida, dando señales de encendido de balizas o arranque de sistemas auxiliares e incluso proporcionando alarmas locales y teleseñalizadas en caso de disfunción o fallo en el sistema.

SISTEMAS FOTOVOLTAICOS PARA ABASTECIMIENTOS DE AGUA

DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA

La disponibilidad dé agua es uno de los mayores problemas que existen en distintas zonas de nuestro planeta. Muchas veces en estas regiones existe una radiación solar elevada. El tratamiento y abastecimiento de agua mediante energía solar engloba grandes ventajas que lo convierten en una aplicación muy provechosa para este recurso renovable y limpio.

En primer lugar, cuando hay más necesidad de agua, generalmente, mayor es también la radiación solar disponible.

Además, en estas aplicaciones, se puede utilizar el mismo agua como medio de acumulación de energía evitando, de este modo, el almacenamiento de electricidad en baterías con el consiguiente ahorro de costes.

Y, por otro lado, la energía solar fotovoltaica no presenta ningún riesgo de contaminación del agua, como ocurre, por ejemplo, cuando se emplean generadores diesel debido a los posibles derrames de combustible. Y se evita, así mismo los problemas logísticos de suministro y transporte de carburante y los de un mantenimiento complejo y costoso.

En los sistemas solares de abastecimiento de agua, el generador fotovoltaico se conecta directamente a un variador de frecuencia que alimenta el equipo motor-bomba, el cual a su vez extrae el agua hasta el depósito de almacenamiento.

El generador fotovoltaico formado por la conexión en serie y paralelo de varios módulos o paneles solares, suministra al variador una potencia proporcional a la radiación incidente.

Esta potencia es en corriente continua y el variador de frecuencia la transforma en corriente alterna con una frecuencia que varía en función de la radiación incidente.

La frecuencia a su vez determina la velocidad de los rodetes de la bomba y por tanto el caudal que se extrae del pozo.

Por tanto, en un sistema fotovoltaico de abastecimiento de agua, el agua bombeada es proporcional a la radiación solar incidente en ese instante, almacenándose en un depósito para que esté siempre disponible para el usuario final.

Diagrama de bloques:

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