Estudi d'Enginyeria, Auditories, Eficiència Energètica

Energia Solar Fotofoltaica

Instal·lacions Energia Solar Fotofoltaica

 

El component bàsic de la tecnologia fotovoltaica és la cèl·lula fotovoltaica. L´Energia solar fotovoltaica es basa en la utilització d´aquestes cèl-lules que, per efecte fotovoltaic, generen corrent elèctrica quan damunt d'elles incideix la radiació solar.

Habitualment a les instal·lacions hi ha unes necessitats energètiques que es poden extendre durant les vint-i-quatre hores del dia. A no ser que es tingui accés a la xarxa elèctrica serà necessari algun tipus de sistema d'emmagatzemament de l´energia 

 

Estudi enginyeria energia solar fotovoltaica - Mallorca - Manacor

 

Tipus d'instal·lacions fotovoltaiques

 

 La classificació més usual és la que agrupa les instal·lacions fotovoltaiques dins de dues categories, en funció de si estan o no connectades a la xarxa de distribució elèctrica.

 

1.  Energia Solar Fotovoltaica per Vivendes Aïllades.

L´Energia elèctrica produïda s´utilitza per a petits consums, situats en el mateix lloc (o molt a prop) de la instal·lació.

En aquestes aplicacions, amb l´objectiu de poder disposar d´electricitat durant la nit o en períodes de poca insolació, es fa necessari l´acumulació d´energia elèctrica, generalment mitjançant bateries o acumuladors.

Aquests sistemes s´han de dimensionar adequadement per poder satisfer la totalitat de les necessitats energètiques, llevat que es disposi d´un sistema de suport convencional, per exemple, un grup electrogen alimentat amb combustibles fòssils.

En els sistemes fotovoltaics autònoms, es recomana l´ús de receptors elèctrics (electrodomèstics, làmpares, bombes...etc) de baix consum i alt rendiment, de manera que així es pugui reduir, el dimensionat dels components del sistema.

  De manera general existeixen els següents subsistemes utilitzats amb aquesta tecnologia:

●  Subsistema de Captació.

Constituït pel panell fotovoltaic, el qual té com a objectiu convertir la radiació solar que incideix damunt d´ell en electricitat. Aquest està integrat per un conjunt de cèl·lules fotovoltaiques que es connecten en sèrie i paral3lel amb el propòsit d´aconseguir uns determinats nivells de tensió i intensitat elèctrica.

●  Subsistema d´Emmagatzemament.

El seu objectiu és emmagatzemar l´energia elèctrica generada que no és utilitzada pel consumidor. Està constituït per bateries connectades en sèrie o en paral·lel.

●  Subsistema de Regulació.

Evita que les bateries rebin més energia que la màxima que aquestes són capaces d’emmagatzemar i prevenir les sobrecàrregues que esgotarien en excés la càrrega de les mateixes.

 

●  Subsistema Convertidor de Corrent.

És l´encarregat d´adaptar l´energia produïda pel panell fotovoltaic o la emmagatzemada a les bateries, que es de tipus continu, al tipus d´energia continua o alterna. En el cas que la càrrega requereixi consumir corrent alterna, e convertidor consisteix en un inversor, aquest transforma la tensió i la intensitat contínues en tensió i corrent alternes.

 

Principals Aplicacions dels Sistemes Autònoms.

A aquestes instal·lacions, l´energia elèctrica produïda s´utilitza per petits consums, situats en el mateix lloc o a les rodalies de la instal·lació. Les aplicacions més comunes són:

●    Electrificació de Vivendes Allunyades de la Xarxa Elèctrica.

●    Aplicacions Agrícoles i Ramaderes: bombeig d´aigua, sistemes de reg, il·luminació a hivernacles i granges…

●    Sistemes de Depuració d´Aigües.

●    Il·luminació Pública.

 

 

2.   Instal·lacions o Sistemes Connectats a Xarxa Elèctrica.

A aquestes instal·lacions, una fracció o la totalitat de l´energia elèctrica produïda s´entrega a la xarxa elèctrica.

En aquest tipus d´instal·lacions no és necessari, per tant, vincular el dimensionat de la instal·lació fotovoltaica al consum estimat de la instal·lació elèctrica que ha d´alimentar.

Una instal·lació fotovoltaica connectada a la xarxa elèctrica té manco components que una instal·lació autònoma, degut, fonamentalment, a que no és necessari d´un sistema d'emmagatzemament d´energia (bateries) ni, en conseqüència, d´un regulador.

 A aquestes dues funcions les realitza un inversor de corrent directa a corrent alterna especialment dissenyat per aquesta aplicació.

 

Principals Aplicacions dels Sistemes Connectats a Xarxa Elèctrica.

A aquestes instal·lacions, l´energia elèctrica generada pels mòduls fotovoltaics passa directament a l´inversor, que la transforma i entrega com a corrent alterna, a la xarxa.

Es distingeixen dues aplicacions:

●   Centrals Fotovoltaiques: tota l´energia produïda s´injecta a la xarxa elèctrica.

●   SistemeS Integrats en Edificis. L´Energia produïda satisfà una part de la demanda elèctrica de l´edifici en les hores de gran consum i l´energia sobrant en les hores de menor consum s´aboca a la xarxa elèctrica. Per la nit o en les èpoques de poca insolació, sempre que la producció fotovoltaica sigui inferior a la demanda d´electricitat, la xarxa elèctrica subministra la diferència.

 

En alguns casos els panells fotovoltaics poder arribar a substituir una part dels elements de construcció de l´edifici, originant un estalvi addicional. Aquest tipus d´instal·lacions tenen com a objectiu l´aprofitament de possibilitats arquitectòniques que ofereixen els terrats i les façanes per poder instal·lar captadors fotovoltaics i reduir - total o parcialment - d´aquesta manera, comprar energia a les xarxes elèctriques convencionals.

  L´energia que pot injectar un sistema fotovoltaic connectat a xarxa (SFCR) depèn  principalment de la potència connectada (Wp) i de la radiació que cau damunt la superfície dels mòduls, és a dir, dos sistemes amb la mateixa potència instal·lada però ubicats a latituds diferents (per exemple Alemanya i Espanya) generen diferents quantitats d´energia.