Instalaciones solares fotovoltaicas aisladas

Diseño de sistemas fuera de la red sma

Este tipo de sistema fotovoltaico (FV) proporciona electricidad en situaciones en las que no se dispone de energía eléctrica. Un sistema sin conexión a la red es ideal para los lugares en los que no se puede acceder a las conexiones de la red, como las casas de campo y las ubicaciones remotas, o para cualquier persona que desee una mayor independencia energética. Normalmente, el sistema fotovoltaico tiene un generador de combustible fósil conectado como respaldo. Un grupo o conjunto de paneles fotovoltaicos se conecta en grupos o cadenas, normalmente de 3 paneles. Estas cadenas o grupos se conectan entre sí en una caja combinadora situada cerca del conjunto. La electricidad de CC procedente de los paneles fotovoltaicos fluye a través de la caja combinadora hasta un controlador/regulador en el sistema inversor. El controlador regula la energía de CC que llega a las baterías. El inversor convierte la corriente continua de las baterías en corriente alterna, que es la corriente normal de los hogares (la corriente continua se utiliza a veces para las luces y los pequeños electrodomésticos en los campamentos o las casas de campo). La electricidad de CA va al cuadro eléctrico principal. Una vez en el panel eléctrico, la electricidad es utilizada por las cargas conectadas al panel, como luces o electrodomésticos. Durante los periodos en los que no hay sol, el generador se utiliza para proporcionar energía a las cargas y cargar las baterías. Se puede integrar una turbina eólica en el sistema para suministrar energía por la noche y en días nublados. Cuando se combinan sistemas de energía eólica y solar, se denomina sistema híbrido.

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Diversas aplicaciones de los sistemas solares sin conexión a la red permiten a los residentes y a las empresas vivir y operar en regiones con infraestructuras eléctricas débiles o poco fiables.¿Cuáles son las aplicaciones de los sistemas solares fotovoltaicos sin conexión a la red?
Las aplicaciones de los sistemas solares sin conexión a la red son múltiples. Los ejemplos seleccionados aquí subrayan los aspectos más importantes y los ejemplos de aplicación de los sistemas solares sin conexión a la red.a) Electrificación en zonas rurales y remotas
Más de 2.000 millones de personas carecen de acceso regular a la electricidad y la mayoría de ellas pertenecen a hogares rurales que generan luz y electricidad quemando madera o petróleo, ambas formas caras y peligrosas de generar energía eléctrica.
Sin electricidad, los hospitales de las zonas rurales no pueden almacenar los medicamentos, lo que pone en peligro a las personas que dependen del tratamiento sanitario local. Todo esto no sólo es un desperdicio de capital humano de alto potencial, así como una peligrosa fuente de enfermedades, sino que también conduce a fuertes desequilibrios en el desarrollo económico de un país.

Sistema solar híbrido

Hay diferentes tipos y dimensiones de sistemas sin conexión a la red, que pueden ir desde la simple luz puntual hasta la estación de telecomunicaciones, o la planta para alimentar a todo un pueblo en zonas remotas. Además de los módulos fotovoltaicos, las baterías, los inversores y los reguladores de carga son los principales componentes de un sistema sin conexión a la red.
Con la reducción de los costes de los componentes y la difusión de la tecnología del litio, los sistemas aislados de la red son siempre más interesantes y competitivos en comparación con los sistemas que implican el uso de combustibles fósiles.
La configuración y el proyecto de un sistema off-grid exige un análisis detallado de las variables de entrada en el sistema (irradiación media, horas equivalentes de luz, orientación, inclinación, sombreado) y de las variables de salida (retirada de cargas de los consumidores, tiempo de uso, autonomía).
La demanda energética prevista es de unos 3500 Wh/semana; teniendo en cuenta las pérdidas del sistema, podemos suponer que la capacidad necesaria para las baterías es de 4000 Wh, garantizada por 4 unidades de 15Ah de capacidad. Durante el tiempo en que no se utilicen los servicios, el sistema se encargará de cargar las baterías.

Inversor de alta tensión sin red

Arriba: inversor de cadena solar y otros componentes BOS – Conjunto solar en un tejado de Hong Kong (China) – BIPV en un balcón de Helsinki (Finlandia)Medio: sistema en un tejado de Boston (Estados Unidos) – Parque solar de Westmill (Reino Unido) – Seguidor de doble eje con módulos CPV – Topaz, una de las mayores centrales solares del mundo, vista desde el espacioInferior: sistema fotovoltaico comercial en un tejado de unos 400 kWp – Central eléctrica en el monte Komekura (Japón) – Sistema fotovoltaico solar en Zugspitze, la cima más alta de Alemania
Los sistemas fotovoltaicos van desde los pequeños, montados en tejados o integrados en edificios, con capacidades de unos pocos a varias decenas de kilovatios, hasta las grandes centrales eléctricas de cientos de megavatios. Hoy en día, la mayoría de los sistemas fotovoltaicos están conectados a la red, mientras que los sistemas aislados representan una pequeña parte del mercado.
Los sistemas fotovoltaicos, que funcionan de forma silenciosa y sin piezas móviles ni emisiones ambientales, han pasado de ser aplicaciones de nicho de mercado a una tecnología madura utilizada para la generación de electricidad en general. Un sistema sobre tejado recupera la energía invertida en su fabricación e instalación en un plazo de 0,7 a 2 años y produce alrededor del 95% de energía renovable limpia neta durante una vida útil de 30 años[1]: 30 [2][3].