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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS RESIDENCIALES 101 – Cómo funcionan

2023.08.09

Los sistemas fotovoltaicos (PV) residenciales se pueden encontrar en diferentes variedades, sin embargo, el tipo más básico y económico de sistemas para el hogar en la actualidad se ofrece en configuraciones conectadas a la red o "on-grid". El término On-grid básicamente significa que el sistema PV de su hogar deberá estar conectado, al igual que cualquier otro aparato eléctrico en su caja de fusibles principal, o en esencia, a la red de su proveedor de servicios de electricidad (red eléctrica) para que funcione.

Hoy en día hay otros tipos de sistemas PV residenciales disponibles en el mercado, como los sistemas PV híbridos, que incluyen un sistema de almacenamiento en batería para cuando se va la luz, y son un poco más complejos en su funcionamiento. Sin embargo, este artículo se centrará en el tipo más básico de sistema PV, que son los sistemas PV residenciales On-Grid.

¿Es la energía solar para mí?

La energía solar es la tecnología de energía renovable más prometedora y ha tenido un historial de crecimiento probado y constante durante la última década. Ya sea que desee reducir su factura de electricidad, aumentar el valor de su propiedad o contribuir a las próximas generaciones reduciendo su huella de carbono, la energía solar es la elección correcta para usted. Al final del día, los sistemas PV residenciales generalmente pueden amortizarse en menos de 5 años, lo que significa muchos años de facturas eléctricas nulas o reducidas. Hoy en día hay pocas inversiones de bajo riesgo en el mercado tan buenas como la energía solar.

¿Cómo funcionan los sistemas PV residenciales?

El objetivo principal de un sistema PV residencial es generar electricidad convirtiendo la energía del sol (energía recolectada durante las horas de luz diurna) de los fotones en electrones. Por simple que parezca, esta conversión determinará la cantidad de energía/potencia que un sistema PV puede generar a lo largo de su ciclo de vida esperado.

La energía convertida por los módulos PV, como primer paso, produce corriente continua (electricidad CC) que fluye a través del circuito de CC y se transforma, convierte o invierte (como segundo paso) en corriente alterna (electricidad CA). Este proceso de conversión lo realiza un inversor solar que coincide con los sistemas eléctricos o la fuente de alimentación de los aparatos del hogar. Todo esto se hace de manera perfecta y sin piezas móviles.

La electricidad generada por un sistema PV 'on-grid' se puede utilizar para el autoconsumo o se puede devolver a la red en los períodos en que el consumo de electricidad del hogar es bajo. La devolución de electricidad a la red eléctrica dependerá de los permisos de conexión a la red ofrecidos por su proveedor de electricidad.

¿Cuánta electricidad puede generar mi sistema PV?

Esto dependerá de los siguientes criterios:

- Tamaño del sistema PV

- Cantidad de horas de sol a lo largo del año (Irradiancia)

- Condiciones de instalación óptimas

Se puede utilizar una ecuación muy simple, sin embargo, tenga en cuenta que esto es solo para fines de estimación.

Producción PROMEDIO DIARIA del sistema PV en kWh

(4 horas de sol pico/día) x (tamaño del sistema PV en kW) x (factor de reducción del sistema de 0,85 = generación de kWh/día

Producción PROMEDIO ANUAL del sistema PV en kWh

(1460 horas de sol pico/año) x (tamaño del sistema PV en kW) x (factor de reducción del sistema de 0,85 = generación de kWh/año

¿Cuáles son los componentes principales de los sistemas PV residenciales On-grid?

El sistema PV on-grid incluye los siguientes componentes:

- Módulos PV (dispositivo de conversión de energía)

- Inversor (fuente de transformación y punto de interfaz principal entre las corrientes CC y CA)

- Racks de montaje (sujeción mecánica de los módulos PV y los tejados)

- Cable (conductores necesarios para la interconexión de los componentes del sistema PV)

- Aisladores o desconectadores de seguridad (dispositivos de protección general para aislar el sistema PV)

- Accesorios adicionales de hardware/software (dispositivos de monitoreo, plataformas, estaciones meteorológicas, etc.)

APOLLO SISTEMAS PV ON-GRID

Partes del sistema solar PV

¿Cuál es la vida útil de un sistema PV?

Los módulos PV sirven como componente principal de un sistema PV e incluyen una garantía de potencia de 25 años. Esto significa que su sistema puede durar al menos 25 años después de su instalación. Dicho esto, sin embargo, otros componentes del sistema, como inversores, conductores y sistemas de montaje, a veces necesitarán ser reemplazados o mantenidos a lo largo de la vida útil del sistema. Los inversores suelen ofrecer garantías de 5 a 20 años, los sistemas de montaje o racks PV, dependiendo del fabricante, incluyen una garantía de 10 años o más, lo mismo ocurre con otros componentes.

¿Qué tan caro es un sistema PV?

Los precios de los módulos PV continúan mostrando un costo decreciente dentro del mercado, lo que los hace más asequibles año tras año. Sin embargo, el precio de un sistema PV dependerá no solo de la marca y la tecnología de los componentes seleccionados para el sistema, sino también de otros factores que deben considerarse para su instalación.

Las siguientes consideraciones determinarán el costo total de un sistema PV:

- Tamaño del sistema PV (kW)

- Componentes del sistema PV

- Costos de instalación de mano de obra

- Costos de materiales de instalación

- Costos de transporte de materiales

- Costos administrativos

Dependiendo de sus políticas energéticas locales, algunos proveedores de servicios de electricidad y/o Estados ofrecen incentivos a los usuarios de sistemas PV, lo que reducirá los costos totales de un sistema PV. Si se encuentra en los EE. UU., consulte https://www.dsireusa.org

¿Puedo instalar mi sistema PV residencial?

Los componentes PV de un sistema son dispositivos electrónicos fabricados bajo principios de seguridad eléctrica que deben cumplir con los estándares interactivos de la red, ya que estarán indirecta o directamente conectados a su hogar y a la red eléctrica. Se recomienda buscar instaladores profesionales autorizados que cumplan con todas las credenciales eléctricas, de construcción y de seguridad, lo que garantizará una instalación exitosa.

Diagrama del ciclo de instalación PV

Se requerirá la siguiente lista de herramientas para instalar el kit de techo de módulos PV. Se recomienda adquirirlas antes de la instalación:

- Martillo

- Cinta métrica

- Cuchillo para cables

- Alicates universales

- Herramienta de engaste para terminales de cable (adecuada para secciones de cable de hasta 2/0 AWG)

- Alicates de corte diagonal

- Alicates pelacables

- Cordel para trazar

- Taladro eléctrico

- Brocas (por ejemplo, broca para mampostería o madera), 5/16 o 0,3125 mm

- Cables de extensión

- Destornillador de punta plana (pequeño y grande)

- Destornillador Philips (pequeño y grande)

- Llaves hexagonales/Allen, de 3 mm a 8 mm

- Llaves de boca/estriadas o llave de vaso en tamaños 1/4, 5/8,

- Nivel de burbuja

- Multímetro

- Escaleras y/o andamios para tejados (opcional)

- Sierra para metales (opcional)

- Arnés de seguridad (opcional)

- Casco de seguridad

- Guantes de trabajo

- Cuchillo para tejas (opcional)