Paneles solares
La parte principal de un sistema eléctrico solar es la panel solar. Hay varios tipos de panel solar disponible en el mercado. Paneles solares también se conocen como paneles solares fotovoltaicos. El panel solar o módulo solar es básicamente un conjunto de series y paralelos conectados células solares.
El diferencia de potencial desarrollado a través de un célula solar es de alrededor de 0,5 voltios y por lo tanto el número deseado de tales células para ser conectadas en serie para lograr 14 a 18 voltios para cargar un estándar batería de 12 voltios. Los paneles solares se conectan entre sí para crear una matriz solar. Múltiples paneles se conectan juntos tanto en paralelo como en serie para lograr una mayor actual y más alto voltaje respectivamente.
Baterías
En un sistema de generación solar conectado a la red, los módulos solares están directamente conectados a un inversory no están conectados directamente a la carga en sí. La energía recogida de los paneles solares no es constante, sino que varía con la intensidad de la luz solar que brilla sobre ellos. Esta es la razón por la que los módulos o paneles solares no alimentan ningún equipo eléctrico directamente. En su lugar, alimentan un inversor cuya salida está sincronizada con el suministro de la red externa.
El inversor se ocupa del nivel de voltaje y frecuencia de la potencia de salida del sistema solar y siempre lo mantiene con el nivel de potencia de la red. Como obtenemos energía tanto de los paneles solares como del sistema de alimentación de la red externa, el nivel de voltaje y la calidad de la energía permanecen constantes. Como el sistema autónomo o de reserva de la red no está conectado a la red, cualquier variación del nivel de potencia en el sistema puede afectar directamente al rendimiento del equipo eléctrico alimentado por él.
Así que debe haber algún medio para mantener el nivel de voltaje y la tasa de suministro de energía del sistema. Un banco de baterías conectado en paralelo a este sistema se encarga de eso. Aquí la batería se carga por la electricidad solar y esto batería luego alimenta una carga directamente o a través de un inversor. De esta manera se puede evitar la variación de la calidad de la energía debido a la variación de la intensidad de la luz solar en el sistema de energía solar, en lugar de ello se mantiene un suministro de energía uniforme e ininterrumpido.
Normalmente se utilizan baterías de plomo de ciclo profundo para este propósito. Estas baterías están típicamente diseñadas para que sean capaces de varias cargas y descargas durante el servicio. Los juegos de baterías disponibles en el mercado son generalmente de 6 o 12 voltios. Por lo tanto, el número de estas baterías puede conectarse tanto en serie como en paralelo para obtener un mayor voltaje y corriente nominal del sistema de baterías.
Controlador
No es deseable sobrecargar y subcargar un batería de ácido de plomo. Tanto la sobrecarga como la subdescarga pueden dañar gravemente el sistema de baterías. Para evitar estas dos situaciones, se requiere un controlador que se acople al sistema para mantener el flujo de corriente hacia y desde las baterías.
Inversor
Es obvio que la electricidad producida en un panel solar es DC. La electricidad que obtenemos del suministro de la red es CA. Así que para hacer funcionar un equipo común de la red y del sistema solar, se requiere instalar un inversor para convertir la CC del sistema solar en CA del mismo nivel que el suministro de la red.
En un sistema sin red, el inversor se conecta directamente a través de los bornes de la batería, de modo que la CC procedente de las baterías se convierte primero en CA y luego se alimenta al equipo. En el sistema de conexión a la red, el panel solar se conecta directamente al inversor y este último alimenta la red con la misma potencia de voltaje y frecuencia.
En el moderno sistema de conexión a la red, cada módulo solar está conectado a la red a través de un micro-inversor individual para lograr una corriente alterna de alto voltaje de cada panel solar individual.
Componentes del sistema solar autónomo
Un diagrama de bloques básico de un sistema eléctrico solar independiente se muestra arriba. Aquí el energía eléctrica producido en el panel solar se suministra primero al controlador solar que a su vez carga el banco de baterías o suministra directamente a los equipos de CC de bajo voltaje, como ordenadores portátiles y LED sistema de iluminación. Normalmente el batería se alimenta del controlador solar, pero también puede alimentar al controlador solar cuando no hay suficiente suministro de energía del panel solar.
De esta manera, el suministro continúa de manera uniforme a los equipos de bajo voltaje que están conectados directamente al controlador solar. En este esquema, los terminales del banco de baterías también están conectados a través de un inversor. El inversor convierte la energía de CC almacenada en el banco de baterías en CA de alto voltaje para hacer funcionar equipos eléctricos más grandes como lavadoras, televisores y electrodomésticos de cocina más grandes, etc.
Componentes del sistema solar de conexión a la red
Los sistemas solares de conexión a la red son de dos tipos, uno con un solo macroinversor central y otro con múltiples microinversores. En el primer tipo de sistema solar, los paneles solares así como el suministro de la red están conectados a un inversor central común llamado inversor de conexión a la red, como se muestra a continuación.
El inversor aquí convierte la CC del panel solar en CA a nivel de red y luego alimenta a la red así como al panel de distribución de los consumidores dependiendo de la demanda instantánea de los sistemas. Aquí el inversor de conexión a la red también monitoriza la energía que se suministra desde la red.
Si encuentra algún corte de energía en la red, acciona el sistema de conmutación del sistema solar para desconectarlo de la red para asegurar que no la electricidad solar puede ser retroalimentado a la red durante el corte de energía. Hay en contador de energía conectado en la línea de suministro de la red principal para registrar la exportación de energía a la red y la importación de energía de la red.
Como ya dijimos, hay otro tipo de sistema de conexión a la red en el que se utilizan múltiples micro-inversores. Aquí se conecta un micro-inversor para cada módulo solar individual. El diagrama de bloques básico de este sistema es muy similar al anterior, excepto que los microinversores se conectan entre sí para producir el alto voltaje de CA deseado.
En el caso anterior, el bajo voltaje directo de los paneles solares se convierte primero en voltaje alterno y luego se transforma en alto voltaje alterno por acción de la transformación en el propio inversor, pero en este caso el voltaje de salida alterno individual de los microinversores se suma para producir un alto voltaje alterno.
