INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA FOTOVOLTAICA
INTRODUCCIÓN
La energía fotovoltaica pertenece a las llamadas ERNC o energías renovables no convencionales
y que hoy en día están en un proceso de maduración con respecto a tecnologías y costos.
La población mundial se ha dado cuenta de las bondades de este tipo de energía y ha puesto interés
en desarrollarlas e implementarlas.
El fin de esta publicación es introducir y dar a conocer, en un lenguaje práctico, de que se tratan
los sistemas fotovoltaicos y sus diferentes aplicaciones, además ahondaremos en el sistema
fotovoltaico de bombeo, el cual es ideal para zonas rurales donde el tendido eléctrico convencional
no ha sido implementado.
Para poder explicar de buena manera este último punto, comenzaremos con exponer conceptos
básicos relacionados, conoceremos los diferentes componentes de un sistema de bombeo y para
finalizar realizaremos una breve descripción de los factores de seguridad que se deben considerar
por tratarse de un sistema eléctrico.
- Conceptos Básicos.
La radiación solar tiene la capacidad de producir energía eléctrica a través de la captación
Existen tres tipos de sistemas fotovoltaicos:
CONCLUSIÓN
de energía lumínica por medio de células. Esta energía eléctrica resultante es de corriente continua,
como la que almacenan las baterías, por lo tanto, no es necesario convertirla para aplicarla en un
equipo eléctrico o electrónico de uso convencional, pero se debe tener en cuenta que la mayoría de
estos, trae incorporado un convertidor de corriente alterna, que es la que entregan los enchufes de
una instalación eléctrica domiciliaria.
Se debe procurar generar la energía eléctrica en cantidades suficientes para que cubran el
consumo que necesitamos. Para lograr esto, las células se agrupan en módulos, “Un módulo
fotovoltaico es una asociación de células a las que se protege físicamente de la intemperie y aísla
eléctricamente del exterior, dando rigidez mecánica al conjunto.”
(Perpiñan, Colmenar y Castro, 2012,p.10)
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| Imagen extraída de www.aulafacil.com |
Existen tres tipos de sistemas fotovoltaicos:
- Sistemas de Conexión a red; son aquellos que producen energía eléctrica y es inyectada en la red de distribución convencional, esto se logra mediante la incorporación de un sistema inversor de corriente. En estos sistemas no es necesaria la acumulación de energía.
- Sistemas Autónomos, consiste en sistemas que satisfacen una demanda de energía determinada por lo tanto integran equipos de acumulación de energía. Como ejemplo se cuentan equipos de pequeño consumo, tales como las calculadoras solares y las luminarias de jardín; de aplicación profesional, como señales de tráfico y satélites espaciales; sistemas los de electrificación de poblaciones rurales; los sistemas domésticos, como de viviendas o postas rurales y las centrales híbridas, donde se complementan con otros sistemas de generación de energía.
- Sistemas de Bombeo, los que, mediante la generación de electricidad por medios fotovoltaicos, alimentan una motobomba de impulsión de agua. Son muy utilizados en zonas rurales por lo práctico que resultan ser.
A continuación, desarrollaremos un poco más en profundidad este último sistema fotovoltaico,
esto por su fácil y útil aplicación en zonas donde no existe una red de distribución eléctrica
cercana.
esto por su fácil y útil aplicación en zonas donde no existe una red de distribución eléctrica
cercana.
- Sistema Fotovoltaico de Bombeo (SFB).
El sistema fotovoltaico de bombeo extrae y transporta agua desde un punto a otro, para almacenarla
y distribuirla, esto se logra generando electricidad mediante módulos fotovoltaicos, los que alimentan
una motobomba que extrae e impulsa el agua desde un pozo hasta un estanque de almacenamiento
elevado, por lo que su distribución dependerá de la energía potencial generada en ese punto.
y distribuirla, esto se logra generando electricidad mediante módulos fotovoltaicos, los que alimentan
una motobomba que extrae e impulsa el agua desde un pozo hasta un estanque de almacenamiento
elevado, por lo que su distribución dependerá de la energía potencial generada en ese punto.
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| Imagen extraída de www.agrolivesas.com |
Los equipos que componen el sistema de bombeo son los siguientes:
- Módulo fotovoltaico, es el generador de electricidad y su elección dependerá de la potencia
- Motobomba es un equipo conformado por un motor eléctrico y una bomba de agua, entre ellas
- Convertidor DC-DC es aquel que regula la tensión de entrada a la bomba para su correcto
- Protecciones para pozo y depósito. Son protecciones para evitar que la bomba trabaje sin agua
- Circuito Hidráulico, es todo el circuito accesorio que conforma el sistema, desde las tuberías,
- Seguridad en los Sistemas.
Un sistema fotovoltaico es un generador, almacenador y distribuidor de energía eléctrica, por lo
tanto, existen ciertos peligros que pueden afectar a las personas y a los mismos equipos que lo
componen. Para Perpiñán, Colmenar y Castro (2012), se deben analizar tres apartados principales
en cuanto a la seguridad eléctrica que involucra estos sistemas:
componen. Para Perpiñán, Colmenar y Castro (2012), se deben analizar tres apartados principales
en cuanto a la seguridad eléctrica que involucra estos sistemas:
i. Riesgo para las personas.
· Por contacto directo con partes activas de los materiales y equipos.
· Por contacto indirecto por falla de aislamiento.
ii. Riesgo para los equipos del sistema.
· Por tormentas eléctricas.
· Por sobretensión inducida.
iii. Elección de dispositivos de protección.
· Interruptor magnetotérmico.
· Interruptor diferencial.
· Puesta a tierra.
· Cableado.
Actualmente se cuenta con diversos documentos en los cuales me debo basar para un diseño de una instalación fotovoltaica segura y de acuerdo a la normativa actualmente vigente.
Al diseñar debemos procurar mantener un sistema fotovoltaico seguro para así evitar cualquier tipo de inconveniente, el cual podría llegar a ser fatal. Cuando estamos hablando de un sistema fotovoltaico de baja tensión debemos tener en cuenta los siguientes instructivos y normativas que actualmente rigen en el rubro.
- Nch Elec. 4/2003
- Nch Elec. 2/84
- NTCO EGBT
- RGR N° 01/2017 (nuevo)
- RGR N° 02/2014
CONCLUSIÓN
Los sistemas fotovoltaicos generadores de electricidad pueden ser una solución práctica frente
a problemáticas de fuentes de energía, que como sabemos, hoy en día son fundamentales para
el diario vivir, donde la mayoría de los equipos y herramientas que utilizamos funcionan en base
a la electricidad. Gracias a estos sistemas basados en energías renovables no convencionales,
solucionamos problemas de alcance y al mismo tiempo ayudamos ecológicamente al cuidado del
medio ambiente, cuestión que tiene una particular importancia. Sabemos que su implementación
tiene un costo mayor a los sistemas convencionales, pero si se mira con una perspectiva más
futurista, este costo se paga por sí solo e incluso trae un beneficio mayor a nuestros bolsillos.
Como hemos visto en este documento, el conocimiento e implementación de un sistema fotovoltaico,
de pequeña envergadura, puede llevarse a cabo sin tener mayores conocimientos de ingeniería, sin
embargo, es necesario manejar conceptos básicos, identificar los equipos que lo componen y los
riesgos asociados. Es por esa cualidad, la de pequeña envergadura, que hemos ahondado un poco
más en el sistema fotovoltaico de bombeo, el cual es ideal para zonas rurales alejadas de la red de
distribución eléctrica, entregando una excelente alternativa.
a problemáticas de fuentes de energía, que como sabemos, hoy en día son fundamentales para
el diario vivir, donde la mayoría de los equipos y herramientas que utilizamos funcionan en base
a la electricidad. Gracias a estos sistemas basados en energías renovables no convencionales,
solucionamos problemas de alcance y al mismo tiempo ayudamos ecológicamente al cuidado del
medio ambiente, cuestión que tiene una particular importancia. Sabemos que su implementación
tiene un costo mayor a los sistemas convencionales, pero si se mira con una perspectiva más
futurista, este costo se paga por sí solo e incluso trae un beneficio mayor a nuestros bolsillos.
Como hemos visto en este documento, el conocimiento e implementación de un sistema fotovoltaico,
de pequeña envergadura, puede llevarse a cabo sin tener mayores conocimientos de ingeniería, sin
embargo, es necesario manejar conceptos básicos, identificar los equipos que lo componen y los
riesgos asociados. Es por esa cualidad, la de pequeña envergadura, que hemos ahondado un poco
más en el sistema fotovoltaico de bombeo, el cual es ideal para zonas rurales alejadas de la red de
distribución eléctrica, entregando una excelente alternativa.
Estudiando y obteniendo un mayor conocimiento de estos sistemas, podemos incluso abastecer
nuestra vivienda de esta energía limpia y duradera. La idea es ir actualizando y mejorando nuestras
costumbres y usos, tomando conciencia de lo que eta ocurriendo en nuestro entorno.
nuestra vivienda de esta energía limpia y duradera. La idea es ir actualizando y mejorando nuestras
costumbres y usos, tomando conciencia de lo que eta ocurriendo en nuestro entorno.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
Perpiñán, Colmenar y Castro (2012). Diseño de sistemas fotovoltaicos.
España: Promotora General de Estudios S.A.
www.sec.cl/energiasrenovables (2018). Diseño de instalaciones fotovoltaicas en Chile.
Perpiñán, Colmenar y Castro (2012). Diseño de sistemas fotovoltaicos.
España: Promotora General de Estudios S.A.
www.sec.cl/energiasrenovables (2018). Diseño de instalaciones fotovoltaicas en Chile.
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