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Energia solar como funciona

En este artículo hablaremos de la energia solar como funciona, cuál es el proceso para convertir la luz solar en electricidad para abastecer hogares, comercios e industrias.

Energia solar como funciona

La energia solar es un recurso infinito, que no genera residuos tóxicos y que llega a la tierra en forma de luz (fotones), estos rayos solares son absorbidos por dispositivos (paneles solares) que son los encargados de convertirlos en electricidad y calor.

Paso 1: los paneles solares convierten la luz solar en energía

Energia solar como funciona

 

Los paneles solares reciben luz solar durante el día que convierten en energía a través del efecto fotovoltaico. En términos simples, los paneles solares contienen células de silicio como material activo que, cuando se exponen a la luz solar, crean electrones libres que fluyen a través de un circuito eléctrico.

La cantidad de paneles solares que necesitará para instalar depende de varios factores:

  • La cantidad de luz solar que recibe en su ubicación.
  • El ángulo y la orientación de su techo.
  • Cuánta energía consume normalmente en invierno y verano

Paso 2: el inversor solar se convierte de corriente continua a corriente alterna

como funciona la energia solar

La electricidad de corriente continua (CC) creada por los paneles se conecta mediante un cable eléctrico a un inversor solar que generalmente se instala en algún lugar cerca del cuadro de distribución. Los electrodomésticos habituales de una casa o negocio utilizan electricidad de corriente alterna (CA), por lo que el trabajo del inversor solar es convertir la energía de CC en energía de CA. Hay muchos tipos y marcas de inversores y deben diseñarse para cumplir con el tamaño de la matriz de paneles

Paso 3: la centralita dirige la energía solar a los electrodomésticos

energia solar funcionamiento

La electricidad de CA ahora convertida se conecta a la centralita para que pueda utilizarse como fuente de alimentación. Si la casa también tiene una conexión a la red, entonces la casa priorizará primero el uso de energía solar barata y si se requiere energía adicional, entonces esa puede continuar extrayéndose de la red sin problemas. Si el sistema solar genera energía más que suficiente, entonces el excedente se puede “exportar” a la red para su uso en cualquier otro lugar de la red.

Las baterías solares se pueden conectar a través de la centralita o mediante un inversor híbrido ‘compatible con baterías’; consulte la sección sobre baterías a continuación.

Paso 4: registros del medidor de servicios públicos

medidor

Una vez que se instala la energía solar, el minorista responsable debe reemplazar el medidor de corriente con un medidor bidireccional. Luego, el medidor puede registrar toda la energía que llega a la casa, pero también registrar la cantidad de energía solar que se exporta a la red. A menudo, el hogar tiene que pagar un pequeño costo para cambiar este medidor. La electricidad registrada que se exporta de nuevo a la red puede obtener una “tarifa de alimentación”

Paso 5: las reglas de la red definen los permisos del sistema

red

El proveedor de servicios de red distribuida (DNSP) es la empresa que posee y opera la red (postes y cables) en su área local. Una parte de sus costos de energía se paga al DNSP como una contribución a los costos de mantenimiento y operación de la red, aunque para los clientes residenciales esto no es visible y está incluido en sus facturas de minoristas de electricidad. Cada DNSP tiene reglas ligeramente diferentes sobre la cantidad de energía solar que se puede instalar y si se le permite exportar energía a la red o no.

Como guía general:

  • La mayoría de los DNSP permiten la energía solar de hasta 5 kW (tamaño de inversor) con permiso para exportar mediante un proceso de aprobación relativamente automatizado.
  • Para proyectos comerciales de más de 30kW se requiere un dispositivo de protección de red
  • Para proyectos comerciales de más de 100 kW, generalmente se requiere un proceso de aprobación más detallado, lo que significa que se deberá completar un estudio de ingeniería para aprobar el sistema, y ​​es posible que se requieran algunas modificaciones de diseño para que la instalación sea aprobada.

 

Baterías solares (opcional)

Una batería solar en su forma más simple está diseñada para almacenar energía solar cuando se genera un excedente y para usar (descargar) energía por la tarde o por la noche cuando los paneles solares no generan energía. Para tener en cuenta si el almacenamiento de la batería vale la pena, debe considerar la tarifa de alimentación perdida, la vida útil de la batería y el costo total para instalar una batería.

Las baterías solares también pueden generar ingresos si puede participar en un esquema de planta de energía virtual (VPP) que habilita una flota de baterías para ayudar a estabilizar la red y capitalizar los picos de precios en el mercado mayorista.

Una batería solar se puede conectar al inversor solar (CC) o al cuadro de distribución (CA) . Las baterías almacenan energía en CC, por lo que, cuando se conecta una batería a un inversor solar híbrido, la electricidad de CC de los paneles solares puede cargar las baterías directamente. El inversor solar híbrido convierte la energía en CA más tarde, cuando la batería se descarga. Para una batería que está conectada al tablero de distribución, es “AC acoplada”, lo que significa que recibe energía de CA.

Estas baterías (como la Tesla Powerwall 2 ) tienen un inversor interno que convierte la energía de CA a CC para almacenarla. Las empresas han elegido este diseño a pesar de la ineficiencia de invertir la energía varias veces, ya que los hace más compatibles con prácticamente cualquier inversor solar e incluso se pueden usar sin ningún panel solar.

Hemos llegado al final del artículo dónde hablamos sobre Energia solar como funciona, los paso que llevan a la generación de electricidad.