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Paneles solares fotovoltaicos: ¡Genera electricidad!

La energía solar fotovoltaicaes una tecnología que te permite transformar la luz y el calor del sol en una corriente continua y así, abastecer tus aparatos eléctricos. Con esta guía de Sodimac.com te asesoramos para que conozcas qué tipos de paneles fotovoltaicospuedes usar en tu casa.

Paneles fotovoltaicos

Características

Características de los paneles solares fotovoltaicos

caracteristicas paneles fotovoltaicos

La energía solar fotovoltaicaes una tecnología que genera corriente continua por medio de semiconductores, a partir de la radiación solar.

Los paneles solares fotovoltaicosson dispositivos modulares conformados por un conjunto de celdas (células fotovoltaicas) que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos, se conoce como energía solar fotovoltaica.

¿Cómo funcionan?

Al incidir la luz sobre una célula solar, se genera potencia eléctrica; cuando la luz se extingue, la electricidad desaparece. Las células solares no necesitan ser cargadas como las baterías. Estas células conectadas en serie o paralelo forman un panel fotovoltaico, destinado a suministrar la tensión y la corriente, según requiera la demanda.

Algunas ventajas del uso de los paneles solares fotovoltaicos:
  • Están basados en energía solar, que es una fuente inagotable, limpia, silenciosa y confiable. En Chile, además, se encuentra presente en forma abundante.
  • Dado el carácter local de su instalación, tiene bajo impacto visual y puede prescindir de pistas, cables, postes y grandes tendidos eléctricos.
  • Los módulos tienen un período de vida promedio de 20 años.
  • Se pueden integrar en las estructuras de construcciones nuevas o existentes.
  • Es un sistema de aprovechamiento de energía idóneo para zonas donde no llega la electricidad.
  • Se logra toda la energía con ausencia total de ruidos.

Puedes ver más información en el video

Para más información puedes ver el video ¿Cómo usar los desechos orgánicos y la energía solar?

Partes del equipo

¿Cómo calcular la potencia de consumo de los aparatos eléctricos?

Antes de elegir un equipo solar fotovoltaico es necesario determinar la demanda que se requiere subsidiar con los paneles, para esto debes calcular la potencia de consumo de tus aparatos.

¿Cómo se hace?

Esto se realiza multiplicando la potencia en Watts de tus aparatos por las horas de uso sobre un día normal.

Ejemplo:

Un televisor de 50 Watts, encendido durante 3 horas al día, tiene un consumo de 50 watts x 3 horas, lo que en definitiva es 150 Wh al día. Este mismo cálculo debe realizarse para cada aparato en función de tu consumo, hasta determinar el total de toda la sumatoria (Wh).

ahorro de energioa paneles termosolares

Para elegir la potencia necesaria de los paneles, se debe dividir la totalidad de la energía consumida por los aparatos (Wh) por las horas de insolación media, que en el caso de Chile va de 4 a 5.

Ejemplo:

Si nuestra televisión tiene un consumo de 150 Wh al día, la potencia nominal del panel solar deberá ser superior al valor resultante de la división 150 Wh / 5 h. En este caso 30 W.

Dimensiona tu proyecto en 5 pasos
  1. Consumo: determina los watt/hora al día que vas a necesitar, siguiendo el cálculo que se explica anteriormente.
  2. Batería: dividir las potencias calculadas en el paso anterior por 12v, más un 35% para mantener en cuenta la pérdida de eficacia del sistema.

    Fórmula: Watt día / 12V / 35% - amperes
  3. Panel solar: divide la capacidad de la batería (AMP) por el número de horas de carga diaria (4-5 de funcionamiento al día).

    Amperes / 5 horas = Amperes del panel
  4. Regulador de carga: para mantener la tensión de los 12v, se debe elegir un regulador de capacidad en amperes superior o cercano al resultado obtenido de los paneles.
  5. Inversor de corriente DC/AC: para elegir debes sumar la potencia en Watt de todos los aparatos que hayas definido usar simultáneamente y agregarle un 35% más.

    Fórmula: Watt totales consumidos + 35% = número de Watt del inversor
¿Cómo elegir?

¿Cómo elegir un panel solar fotovoltaico?

como-elegir-Paneles-fotovoltaicos
    1. Averigua la orientación de la cubierta o techumbre. La posición más ventajosa es la orientación norte. De todas maneras, se podrá instalar en la cubierta incluso si está orientado hacia el norponiente.
    2. Es importante que la cubierta tenga una inclinación de por lo menos 35° respecto del plano horizontal. Hay que tener cuidado para que en ningún mes del año haya sombras que cubran el panel de los rayos del sol.
    3. Compara la calidad del diseño a escoger. Los paneles instalados en el exterior deben ser capaces de soportar variables como la lluvia y la acción del viento.
    4. Busca unidades fabricadas en acero galvanizado o aluminio, para evitar la posibilidad de oxidación o corrosión.
    5. Asegúrate de que el panel escogido mantenga los componentes eléctricos delicados bien protegidos del agua y que, a su vez, ofrezca buenos anclajes, piezas y accesorios (en acero inoxidable o aluminio preferentemente), que garanticen que los paneles se fijen con seguridad donde vayan a ser instalados.
    6. Compara las formas de instalación que ofrece cada tipo de panel. Algunos paneles solares están diseñados para ser instalados sobre la cubierta, mientras que otros pueden ser montados sobre estructuras a nivel de piso.
    7. Considera el tamaño y el peso de los paneles. Asegúrate de que cuentas con el espacio y resistencia necesaria, de tal forma que puedas instalarlos de manera segura, ya sea sobre la cubierta o a nivel de piso, según corresponda.
    8. Compara las garantías que ofrece cada tipo de panel.
    9. Ten en cuenta que cada panel produce la energía eléctrica dependiendo de la radiación obtenida durante el día, este valor se mide en Watts (W).
Tipos

Tipos de paneles solares fotovoltaicos

Paneles silicio monocristalino

Paneles de silicio monocristalino

Los paneles monocristalinos se fabrican a partir de rebanadas finas cortadas de un solo cristal de silicio. Se componen de secciones de un único cristal de silicio (Si), reconocibles por su forma circular u octogonal, donde los 4 lados cortos son curvos.
Estos son los paneles más eficientes y deben ser montados en una estructura rígida para su protección.
La potencia de estos paneles oscila entre 80 y 200 W por panel

Paneles sasilicio monocristalino

Paneles de silicio policristalino

Los paneles policristalinos se fabrican a partir de un solo bloque de cristales, que incluyen no sólo silicio. Se forman por pequeñas partículas cristalizadas, y las células fotovoltaicas son efectivamente una reducción de corte del bloque compuesto por un gran número de cristales.
También deben ser montados en una estructura rígida.
La potencia de los paneles oscila entre 5 y 300 W.

Paneles silicio amorfo

Paneles de silicio amorfo

Los paneles solares de silicio amorfo (a-Si) se forman mediante el depósito de diferentes tipos de silicio tratado sobre un substrato de vidrio. Debido a la naturaleza amorfa de la capa fina, es flexible, y si se fabrica sobre una superficie flexible, el panel solar entero puede ser flexible.
Una característica de las celdas solaresamorfa es que su potencia se reduce con el tiempo, especialmente durante los primeros meses, después de los cuales son básicamente estable.
La potencia en este tipo de tecnología oscila entre 0,1 y 150 W.

Según el tipo de conexión del sistema

Sistemas conectados a la red

Para elegir la potencia necesaria de los paneles, se debe dividir la totalidad de la energía consumida por los aparatos (Wh) por las horas de insolación media (en el caso de Chile va de 4 a 5).
Por ejemplo, si un televisor tiene un consumo de 150 Wh al día, la potencia nominal del panel solar deberá ser superior al valor resultante de la división 150 Wh / 5 h. En este caso 30 W.

Sistemas aislados

Se utilizan normalmente para proporcionar electricidad a los usuarios con consumos de energía muy bajos y donde la conexión a la red es muy difícil por problemas de accesibilidad.
A partir de una distancia de más de 3 km desde la red eléctrica, resulta conveniente instalar un sistema fotovoltaico para alimentar una vivienda.

Importante
En este tipo de sistemas, es necesario almacenar la energía eléctrica para garantizar la continuidad del suministro incluso en los momentos en los que no es producida por el generador fotovoltaico. Para ello, se utilizan una serie de baterías recargables, dimensionados de tal manera que garanticen una suficiente autonomía para los períodos en los que el sistema fotovoltaico no produce la electricidad suficiente.

En los sistemas aislados se instala también un regulador de carga, que sirve, fundamentalmente, para preservar las baterías de un exceso de carga del generador fotovoltaico y de un exceso de descarga debido a la utilización.

¿Dónde usar?

¿Dónde usar paneles solares fotovoltaicos?

¿donde usar Paneles fotovoltaicos?

En el caso de la energía solar fotovoltaica, la energía generada se utiliza para cubrir consumos eléctricos en el mismo lugar donde se produce la demanda.

Por ejemplo:

  • Viviendas alejadas de la red eléctrica pública, en sectores rurales o montañosos.
  • Alumbrado público y servicios, iluminación pública en diferentes espacios públicos, como parques, calles, paraderos, entre otros.
  • Artefactos eléctricos de uso doméstico como televisores, computadores, luminaria en interior y exterior, refrigerador.
  • Instalaciones agrícolas y de ganadería, como en sistemas de bombeo de agua, sistemas de riego, iluminación de invernaderos y granjas, refrigeración y depuración de aguas, entre otros.
  • Señalización y comunicaciones, señales de altura, señalización de pistas, señalización de carreteras, vías de ferrocarril, cabinas telefónicas aisladas, etc.

Puedes ver más información en el video

Para más información puedes ver el video ¿Qué son las lámparas solares?

Consejos

Recomendaciones de uso y mantención

Recomendaciones de uso y mantención de paneles fotovoltaicos

Consejos de uso

  • La batería debe instalarse en lugares suficientemente sombreados y ventilados, de tal forma de facilitar el acceso a ella.
  • Este sistema de energía solar genera electricidad en directa proporción al tiempo en que el panel ha sido expuesto a la luz solar. La máxima generación de energía se obtiene en los días totalmente despejados y cuando el panel está en un ángulo apropiado respecto a la posición del sol.
  • Las nubes, las variaciones angulares del sol, la suciedad o el polvo sobre el panel o cualquier otro ensombrecimiento incidental, disminuirá el rendimiento energético del panel solar.
  • Sólo el panel solar puede estar a la intemperie, el resto de los equipo no son a prueba de agua y deben estar cubiertos.
  • No utilices lámparas incandescentes. Es recomendable la utilización de lámparas LED o en su defecto, de bajo consumo.
  • Evita el uso de artefactos con altas resistencias eléctricas tipo: radiadores, calefactores, termos eléctricos, etc. Su consumo es excesivo. Es más adecuado utilizar otra fuente de energía para calentar.
  • No mantenga luces o equipos encendidos innecesariamente.

Consejos de seguridad

  • La aplicación e instalación de un sistema de paneles solares debe ser ejecutada por un equipo especializado y certificado.
  • Dependiendo del tipo de instalación, requerirá el uso de instrumentos, herramientas y dispositivos de seguridad adecuados, como cuerdas de vida o arnés, principalmente por el trabajo en altura.

Consejos de mantención

  • Generalmente no requiere mantenimiento, excepto una limpieza periódica con un paño húmedo de la superficie de los módulos. Esta limpieza sirve para devolver la transparencia originaria al cristal, que por lo general se reduce por la acumulación de polvo.
  • Verifica que la estructura de soporte esté en buenas condiciones. En caso de que ésta no se encuentre protegida contra la intemperie (es decir, que no sea de aluminio, acero inoxidable o galvanizado), debes dar tratamiento con pintura anticorrosiva a la estructura que soporta el panel.
  • Comprueba que no haya terminales flojos ni rotos, que las conexiones estén bien apretadas y que los conductores se hallen en buenas condiciones. En caso de detectar anomalías, contacta al personal especializado.
  • El regulador de carga no requiere mantenimiento.
  • Se debe revisar al menos una vez al año el estado de la batería. A su vez, es necesario mantener una buena limpieza de los contactos entre los bornes y los terminales de los cables de conexión.
  • Los cables de conexión entre el generador fotovoltaico, la batería y el regulador deben revisarse periódicamente, para asegurarse de que causas accidentales no hayan provocado incisiones en el aislante.
¿Cómo instalar?

¿Cómo instalar paneles solares fotovoltaicos?

  1. Para alcanzar una máxima eficiencia, asegúrate de que los paneles fotovoltaicos no estén sombreados por árboles o edificios cercanos, sobre todo en invierno, cuando el sol está bajo en el cielo.
  2. Para un mejor rendimiento, los paneles fotovoltaicos necesitan ser instalados en un ángulo con la horizontal. Esto maximiza la cantidad anual de radiación que reciben. Los paneles solares que se sitúan bajo la luz solar directa funcionan en su capacidad óptima. Intenta colocar el generador fotovoltaico directamente bajo el sol del mediodía, con la finalidad de conseguir una máxima eficiencia de la instalación fotovoltaica.
  3. Fija el panel a la estructura metálica que la soporte correctamente y con la resistencia necesaria. Procura que esta estructura esté protegida con anticorrosivo o sea de un material que no se oxide.
  4. Tienes que hacer un recorrido con los cables que llevarán la energía solar al regulador y de ahí a la batería.
  5. En la batería se conectan los cables que alimentarán las luminarias o artefactos eléctricos.
  6. No hagas modificaciones a la instalación ni conectes al sistema fotovoltaico equipos de gran potencia, que no hayan sido considerados en el diseño y dimensionamiento del sistema, sin consultar a los especialistas. Una sobrecarga por consumo excesivo puede provocar un mal funcionamiento.

Puedes ver más información en el video

Para más información puedes ver el video instalación del Kit solar 85W + Batería 44amp + Conector

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