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Errores frecuentes en sistemas fotovoltaicos: Baterías en paralelo (y II)

    En la anterior entrega de esta serie comentábamos que existen dos maneras de asociar baterías (en serie o en paralelo) y que conectar las baterías en paralelo es una práctica desaconsejable. En este artículo explicaremos las razones. En primer lugar hay que tener en cuenta que no hay dos baterías idénticas, incluso entre baterías nuevas del mismo modelo y fabricante existen pequeñas diferencias en capacidades y resistencias internas. Estas diferencias hacen que la eficiencia en la carga, es decir, la fracción de la energía que efectivamente se almacena en la batería entre la que realmente se ha consumido, no sean exactamente iguales. Debido a lo anterior, en baterías conectadas en serie, es común que durante el ciclo de carga una batería se cargue más que otra y, por consiguiente, se genere una diferencia de tensión entre ellas. Con todo, una vez que acaba la carga el circuito se abre y la intensidad se reduce a cero; por lo que a pesar de que existirá diferencia de potencial entre las baterías la intensidad entre ellas es nula. Figura 1. Esquema de baterías conectadas en serie. Después de varios ciclos de carga y descarga es posible que la diferencia de voltajes [...]

diciembre 29th, 2017|Errores|

Errores frecuentes en sistemas fotovoltaicos: Baterías en paralelo (I)

El principal parámetro que se calcula al dimensionar el sistema de acumulación eléctrico de un sistema fotovoltaico aislado es la energía acumulada requerida para poder operar durante un número determinado de días, denominados días de autonomía. Para alcanzar la capacidad energética deseada es normalmente necesario asociar varias baterías entre sí. En cualquier sistema siempre habrá varias configuraciones que hagan que el conjunto tenga la capacidad necesaria; no obstante no todas ellas son válidas. Las dos características intrínsecas a una batería que se deben tener en cuenta son su voltaje nominal y su capacidad. El voltaje (V) es normalmente expresado en voltios [V] y la capacidad (C) en amperios-hora [Ah]. Es muy importante comprender que la energía que es capaz de almacenar una batería es el resultado de multiplicar estas dos variables, es decir: E = V × C → [Wh] = [V] × [Ah] = [VA] × [h] Así, una batería con C = 100 Ah y V = 2 V, podrá, en principio, almacenar E = 200 Wh.  Existen básicamente dos formas de conectar baterías: en serie o en paralelo. Cuando las baterías se conectan en serie los voltajes de cada una de ella se suman pero la capacidad [...]

diciembre 28th, 2017|Errores|

¿Qué tipo de módulos fotovoltaicos seleccionar?¿Monocristalinos o policristalinos?

Todavía son muchas las consultas que recibimos en Censolar sobre los criterios de elección entre módulos de silicio monocristalino (m-Si) o policristalinos (p-Si). Como es sabido, el material activo de ambos dispositivos es esencialmente el mismo: el silicio. De hecho, la diferencia entre los dos tipos de módulos radica en el método de fabricación de sus células. La mayoría de células de m-Si se fabrican a partir de un método denominado Czochralski; a partir del cual se obtiene un monocristal cilíndrico, denominado lingote, de hasta 300 o más milímetros de diámetro y una altura que puede alcanzar los 2 metros. Por su lado, la obtención de células de p-Si parte de la introducción en un molde rectangular de una masa fundida de silicio electrónico (o solar) y boro que se deja enfriar lentamente, de manera que se solidifique en un lingote formado por muchos pequeños cristales. Este lingote puede tener un área de hasta 70 cm × 70 cm y una altura de hasta 25 cm. Ambos tipos de lingotes posteriormente se sierran transversalmente, generando las obleas que dan base a las células fotovoltaicas. Al ser el método de fabricación de las células p-Si más sencillo, los módulos policristalinos eran, [...]

diciembre 5th, 2017|Errores|

Vídeos sobre sistemas de autoconsumo fotovoltaico

Les dejamos aquí dos interesantes vídeos que hemos publicado sobre los diferentes tipos de instalaciones de autoconsumo existentes y la forma correcta de realizar su dimensionado. Clasificación de los sistemas de autoconsumo fotovoltaicos: Dimensionado de una instalación de autoconsumo fotovoltaico:

diciembre 1st, 2017|Videos|

Clasificación de los diferentes tipos de sistemas solares térmicos de baja temperatura

A raíz del espectacular aumento que están experimentado los sistemas solares térmicos de baja temperatura globalmente y, en especial, en América Latina, han proliferado multitud de tipos de captadores solares diferentes. Esto ha provocado cierta confusión en el sector sobre las ventajas y desventajas de cada uno de ellos y el criterio de selección del más adecuado según cada caso. En ese sentido, siguiendo la trayectoria de análisis de equipos solares, que caracteriza a Censolar, hemos realizado una labor de identificación de todos los tipos de sistemas existentes en el mercado para intentar clasificar, de forma rigurosa, todos ellos. Se puede afirmar que existen  cuatro factores determinantes a la hora de identificar un sistema solar térmico: 1º) la presión a la que trabajará el sistema, 2º) la forma en que se trasmitirá el calor del captador al consumo, 3º) el modo de hacer circular el fluido caloporador y 4º) la tecnología de captación utilizada. Veámoslo en detalle. La presión de trabajo de un sistema solar térmico dependerá, en primera instancia, de las presiones máximas que puedan soportar el captador y el acumulador solar. Según esto, se pueden clasificar las instalaciones en atmosféricas o presurizadas. Las primeras no resisten presiones mayores [...]

noviembre 29th, 2017|Cuestiones|

Errores frecuentes en sistemas fotovoltaicos: 2. Protecciones en CC

Hasta hace unos pocos años un tercio de la población no tenía acceso a la energía eléctrica; por ello, las primeras aplicaciones de la energía fotovoltaica que se efectuaron se centraron en el suministro eléctrico de viviendas rurales alejadas de la red de suministro. De hecho, todavía hoy este tipo de instalaciones experimentan un crecimiento acelerado. La mayoría de estos sistemas eran del tipo autónomo con baterías y sin inversor, con consumos en corriente continua (CC), principalmente luminarias. Figura 1. Topología de la mayoría de sistemas autónomos rurales instalados. Debido a la simplicidad de estos primeros sistemas y su voltaje de trabajo bajo –mayoritariamente de 12 V-, la protección de los usuarios se centró más en los posibles riesgos de manipular baterías de ácido que en los posibles choques eléctricos. Este enfoque se puede considerar en principio acertado. No obstante, con la evolución de los precios de los sistemas autónomos, especialmente de los módulos, este tipo de instalaciones, al igual que las de autoconsumo, han ido aumentando su potencia, tensiones de trabajo y, en resumen, complejidad. Desgraciadamente, las pobres pautas sobre seguridad eléctrica que eran válidas para los sistemas de 12 V se han mantenido en muchas ocasiones en instalaciones [...]

noviembre 10th, 2017|Errores|

¿Son rentables las baterías en los sistemas conectados a red?

Son muchas las preguntas que frecuentemente nos llegan sobre la idoneidad de, desde el punto de vista económico, instalar baterías en instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red. Para dar una respuesta adecuada es necesario primero identificar el tipo de sistema fotovoltaico al que nos estamos refiriendo. En este caso, vamos a centrarnos en un sistema fotovoltaico con consumos de CA asociados, es decir, un sistema fotovoltaico de autoconsumo. En general, los sistemas fotovoltaicos llamados de autoconsumo pueden ser divididos en tres categorías: los de autoconsumo instántaneos, los de autoconsumo asistido y los sin limitación de energía. En los primeros no existe acumulación eléctrica ni ningún tipo de retribución por la energía inyectada en la red, por lo que la energía fotovoltaica generada solo se aprovecha si simultáneamente a su producción existe consumo. Obviamente, la diferencia entre el consumo y la generación sería inyectada gratuitamente, cuando hubiera superavit o sería suplida por la red eléctrica cuando existiese deficit. Por el contrario, los sistemas de autoconsumo asistido sí que cuentan con acumuladores eléctricos; por lo tanto, en el caso de que hubiera un superavit la energía podrían almacenarse con el objeto de ser aprovechada en el caso de deficit o, incluso, inyectada [...]

octubre 20th, 2017|Cuestiones|

Errores frecuentes en sistemas fotovoltaicos: 1. Conexión del ondulador

Cuando Censolar comenzó su andadura, allá por 1979, el desarrollo de la tecnología fotovoltaica apenas comenzaba; de hecho, el primer módulo fotovoltaico importado a España había llegado solo cuatro años antes. No fue hasta mediados de la década de los 80 cuando los precios de los materiales fotovoltaicos se redujeron hasta posibilitar la aparición de aplicaciones prácticas diferentes a la del suministro eléctrico de los satélites artificiales; por ejemplo, los sistemas de electrificación aislados, la alimentación de dispositivos electrónicos o los bombeos solares. La inmadurez que presentaba la tecnología fotovoltaica en ese contexto, al igual que sucede con cualquier otro campo del conocimiento poco asentado, propició que una cantidad significativa de los sistemas fotovoltaicos que se acometieron aquellos años presentaran fallos de funcionamiento debido a errores en su diseño o instalación. Figura 1. Primer módulo fotovoltaico introducido en España (1975). Consta de sólo 5 células. Actualmente, la mayoría de los módulos se fabrican con células cuadradas, aunque todavía se comercializan los del tipo de células redondas. Desde entonces, Censolar, entre otras organizaciones, lleva haciendo un esfuerzo ininterrumpido en la identificación de estos errores y en la sistematización de unas prácticas adecuadas que favorezcan el aprovechamiento de todas las potencialidades de [...]

octubre 10th, 2017|Errores|