Tema: FAQ - Instalaciones FV aisladas

Abro este hilo con el objeto de ir recopilando las típicas preguntas que el ciudadano de a pie se hace cuando se plantea la instalación de un sistema de energía solar fotovoltaica en su vivienda aislada de la red.

El objeto de este FAQ es dar respuesta a cuestiones que se plantean en el foro de manera repetitiva.

Os propongo plantear preguntas con su respuesta ó sólo preguntas y, a partir de ahí, vamos puliendo entre todos hasta conseguir un documento que puede ser de gran utilidad para usuarios profanos que se acerquen al foro en busca de información.

Algo parecido se está haciendo en el foro de térmica:

http://www.solarweb.net/forosolar/so...iones-acs.html

Gracias por vuestra participación,

Empiezo yo:

Pregunta: ¿Puedo alimentar mi casa con energía solar?

Respuesta: Actualmente es perfectamente posible desde el punto de vista técnico alimentar un hogar con energía solar.

Pregunta: Pero, ¿es económicamente viable alimentar mi hogar con energía solar?

Respuesta: Por motivos económicos, actualmente sólo es viable alimentar mediante energía solar aquellas viviendas que se encuentren lejos de las redes de distribución eléctrica: instalaciones aisladas.

Es cierto que en las ciudades se ven cada vez más instalaciones fotovoltaicas pero el objeto de las mismas es la venta a red y no el autoconsumo.

Se prevé que en pocos años sea económicamente viable la alimentación de todos los hogares mediante energía solar fotovoltaica ya que el precio del kwh producido por energía solar se igualará al precio del kwh vendido por las compañías suministradoras de electricidad. Esto se conoce como el grid parity o paridad con el precio de red.

Pregunta: ¿Entonces puedo instalar energía solar para alimentar mi futura casa de campo?

Efectivamente será posible, pero debemos de cambiar el chip y tener en cuenta determinadas consideraciones para reducir los consumos energéticos y, de esta manera, minimizar el tamaño (y precio) de la instalación necesaria.

Algunas consideraciones fundamentales a tener en cuenta son:

Necesidad de emplear bombillas y electrodomésticos de bajo consumo.

Necesidad de prescindir de determinados electrodomésticos que consumen grandes pontencias: cocinas de vitrocerámica o inducción, hornos eléctricos, braseros eléctricos, calentadores de agua eléctricos, etc.

Considerar el uso de frigoríficos de gas, cocinas de gas, calentamiento de agua por energía solar térmica.

Pregunta: ¿puedo utilizar fv para alimentar mi casa y vender lo sobrante a la compañia?
Respuesta: No actualmente lo prohibe la legislacion vigente.

Pregunta: Ya tengo todo listo,por donde empiezo?

Respuesta: Lo primero es conectar es el regulador a las baterías.

PREGUNTA: ¿Puedo utilizar la energía generada por los paneles para alimentar un electrodoméstico cualquiera?
RESPUESTA: Los paneles fotovoltaicos generan corriente contínua. Los electrodomésticos habituales utilizados normalmente en las viviendas funcionan con corriente alterna. A no ser que sean electrodomésticos especificos para uso en corriente continua, será necesario la utilización de un inversor que transforme la cc en ca.

Pregunta: ¿ Como se si un panel fotovoltaico me sirve para una instalación aislada?

Respuesta: Todo panel apto para uso en una instalación aislada de 12v nominales debe tener unos valores de 17 voltios en condiciones de trabajo o Vmax y una tensión de alrededor de 21 voltios en Voc ( Voltaje circuito abierto ) que es lo que se observa midiendo los bornes del panel a pleno sol. Estos valores suelen estar en un pegatina en la parte trasera del panel.
Si el panel es de 24v nominales se doblan esos mismo valores siendo 34 Vmax y 42 Voc respectivamente ( valores aproximados ).
Digo 12 o 24 nominales aunque de 12 o 24 solo tienen el nombre como se ve claramente en sus voltios de funcionamiento ,pero despues de todo es como se les llaman.
Toda placa que no tenga esos parametros es seguramente para instalaciones de venta a red y solo podrán usarse en aisladas con un regulador " especial " llamado mppt o regulador maximizador.
Como muestra, un botón , fotillo de las características de un panel de 40w 12vcc nominal.

Continuación de la anterior.

Pregunta: Un mppt ,que es eso?
Respuesta:

Con los reguladores pwm de toda la vida hay que respetar que la tensión de los paneles y la de las baterías sea la misma.
Con un mppt o "Maximum Power Point Tracking" no hace falta, ya que al ser en esencia un transformador CC-CC se puede optimizar el campo de paneles para máxima producción convirtiendo con una gran eficiencia en carga para los acumuladores. La transformación se produce a la baja , es decir los paneles siempre tienen que trabajar a una tensión superior a la de acumulación, por ejemplo 100vcc en paneles para cargar baterías a 48vcc. Esto conlleva la posibilidad de reducir el costo de las tiradas de cables al aumentar la tensión y mejorar la adquisión de energía incluso con días malos.

En tiempo frío puede aumentar la producción en un 20% o mas y en verano al menos un 10%.

Así sumamos 2 factores ,exprimir al máximo los paneles y poder usarlos aún siendo específicos de venta a red.

Como puntualización sobre la forma mas rápida para saber si un panel esta diseñado para cargar baterías o esta diseñado para conexión a red, independientemente de lo que ha indicado el amigo Photón que es completamente cierto, basta con contar el número de células, los de 12 V. nominales tienen 36 ni una mas ni una menos y los de 24 V. nominales tienen 72 células exactas.

Todo panel fotovoltaico que no cumpla este requisito, es decir que tenga un número diferente de células no esta diseñado para cargar baterías, sino para otras cuestiones, la mayoría de las veces para conexiones a la red pública.

Me gustaria saber si se pueden conectar las salidas de dos o mas inversores en paralelo para obtener mas intensidad, por ejemplo estamos instalando 5 circuitos de dos placas con 5 reguladores de 10A y 5 inversores monofasicos, ¿ae podrian conectar las salidas de estos inversores para obtener un solo suministro?

Si no son inversores específicos para conectar en paralelo, la respuesta es que no.

Gracias Conchuo por tu respuesta

Cuanto mayor sea la tension menor sera la intensidad, por lo cual las tiradas de cable seran de menor seccion.
Ejemplo 12v y 24v. La seccion para 24 sera la mitad que la de 12.

Pongo a continuación un esquema de un sistema fv básico con consumos en CC y en AC.

Una pregunta recurrente es donde va enganchado el inversor, en este caso va a bornes de batería, pero en otros mas específicos ( pocos )si puede ir a través del regulador.

El primer paso es unir el regulador a la batería. Los bornes del regulador primero , después en el lado del acumulador.

Una vez que ya están de acuerdo en la tensión de trabajo se añade el panel. Lo mismo, primero los contactos del aparato electrónico para prevenir chispazos.

Por último se añaden los consumos, ya sean CC o en CA.

Recuerdo a los foreros que este hilo está dedicado a la creación de un FAQ (preguntas con respuestas) para instalaciones fv aisladas. Cualquier otro tipo de post será eliminado ya que hay un foro completo donde alojarlos.


Gracias

Pregunta para "resucitar " el hilo:

- ¿Que se hace con la toma de tierra? ¿se conecta a ella la estructura que soportan las placas? ¿ Se conecta un polo de la AC de salida del inversor a tierra?¿ se conecta elnegativo de baterias a tierra?

saludos

Respuesta de Photon: Leer mensaje de Waliki en http://www.solarweb.net/forosolar/fo...tml#post119443

Una pregunta:
Si la tensión del panel es 24V, la batería puede ser de 12V?
Si la respuesta es afirmativa, me imagino que el regulador debería tener alguna característica especial, como se si la tiene?
Un saludo y gracias.

Tiene que ser un MPPT, en este hilo viene mencionado...........

Para los futuros usuarios de una instalación solar fotovoltaica aislada, decirles que el elemento mas delicado de su instalación es la batería y que para pòder disfrutar de un uso prolongado de la misma hay que tener en cuenta algunos detalles ya que la batería es en la práctica el unico elemento de la instalación al que podemos dañar por mal uso, en una instalación bien hecha y diseñada es practicamente imposible hacerle daño a los panels, al regulado o al inversor, pero si le podemos hacer daño a la batería y hay que tener en cuenta que es un elemento caro de nuestra instalación.

Como norma general para que una batería nos dure el tiempo que el fabricante indica (la vida de una batería se mide en ciclos de carga y descarga, no en días naturales) hay que tener en cuenta dos temas importantes.

1) La batería se debe mantener siempre o casi siempre en valores altos de carga, del orden de un 60 o 70% mínimo.

2) A la batería es necesario hacerle periódicamente cargas de ecualización o de igualación, de esto se encarga normalmnete el regulador o el cargador en el caso de inversores cargadores, de esta forma se consigue que los vasos mantengan una carga y densidad igualada y de desprender las posibles sulfataciones interiores de las placas de la batería.

El usuario de una instalación solar, debe entender su funcionamiento y al igual que estamos pendientes del mantenimiento de nuestro automovil, cambios de aceite, frenos etc..., deberemos estar de nuestra instalación solar y al menos una vez cada 6/8 meses hacerle una revisión por un tecnico cualificado, OJO repito cualificado, es decir de demostrada solvencia tecnica.

Los demás elementos de nuestra instalación, suelen tener autoprotección, resultando muy dificil poder provocarles algún daño.

En este magnifico foro, se pueden resolver los problemas y las dudas que cualquier usuario o futuro usuario pudiese tener, por lo que animo a todos a intervenir en la confianza de que van a ser atendidos con prontitud y profesionalidad.

Pregunta:
He visto que hay distintos tipos de placas. Existen placas instaladas en marcos de aluminio en una muy amplia variedad, existen unas flexibles que se moldean o curvan y existen unas que se encuentran incorporadas en estructuras de techumbre como tejas. ¿ Cuál es la diferencia ?

Respuesta:
Las placas de celdas fotovoltaicas instaladas en marcos de aluminio, requieren de soportes especiales que se instalan sobre las techumbres o en instalaciones especiales.

Las "placas" flexibles pueden instalarse sobre techumbres, directamente en el tejado, manteniendo la estética, y en algunos casos incluso pueden reemplazar las tejas o planchas.

Las celdas incorporadas a elementos de tecumbre como tejas, son muy parecidas a la "tejas" asfálticas. Son fáciles de instalar y con una duración superior a los 20 años. Reemplazan las tejas o planchas

Pregunta:
¿Cómo funcionan las placas de diversos voltajes?

Respuesta:
Cada Placa está compuesta de celdas fotovoltaicas, las que producen aproximadamente 4 watt cada una. Según su configuración, es decir, como estén interconectadas, se puede generar distintos voltajes y corrientes.

Pregunta:
Por mas que lo intento, no logro entender esto de la corriente, los vatios, amperes y watts. ¿Alguien me puede explicar en simples palabras?

Respuesta:
La corriente eléctica es muy similar a un rio o flujo de agua. La diferencia de altura entre un punto y el otro, que provoca el desplazamiento del agua, es el Voltaje y se mide en Volts. La cantidad de agua que pasa en un determinado punto, a un determinado instante, es lo que se llama corriente y se mide en Amperes. La combinación de estos elementos, es decir la diferencia de altura multiplicado por la cantidad de agua, nos da la fuerza que tiene el flujo o su Potencia, que en electricidad se mide en Watts.

Es importante recordar SIEMPRE, lo que mata no son los Watt, no los Volts, sino los AMPERES. Una cascada con o sin agua no te mata, sin importar el tamaño de esta. Lo que mata es la cantidad de agua que cae.

Ejemplo1:

Supongamos una cascada de 1 mt de altura por la que caen 1000 lts/s. Si toda esa agua cae en un punto único (usen la imaginación) y justo tu estas parado alli, soportarías una energía 1000 mt x lt / s. si fuese corriente, recibirías 1000 Watt.

Ejemplo2:
Si tienes dos celdas fotovoltaicas, en que cada una genera 0,5 A a 8 V y las ponemos en serie, es decir como dos vagones de un tren, es equivalente a tener dos cascadas de 8 mts de altura una después de la otra, en la que corre 0,5 lt/s de agua. Esto es lo mismo que 1 cascada de 18 mts de alto en la que corre 0,5 lt/s de agua.

Ejemplo3:
Si tienes dos celdas fotovoltaicas, en que cada una genera o,5 A a 8V y las ponemos en paralelo, es decir como dos automóviles en el tránsito, uno junto al otro, es equivalente a tener dos cascadas de 8 mts de altura en las que corre 0,5 lt/s de agua, una junta a la otra. Esto es lo mismo que una cascada de 8 mts de altura que lleva 1 lt/s de agua.

La pregunta del millon: Precio de mercado de una instalacion de 5 kw?

Alrededor de 12000 euros.

Aquí tratamos de instalaciones aisladas, si fuera de conexión a red una de 5 kW puede estar en torno a estos 12000 € (o incluso bastante menos), pero para una instalación aislada esto es imposible porque hacen falta más componentes que son bastante caros (baterías, reguladores de carga, inversores(-cargadores) de redes aisladas. Decir un número general es imposible, depende totalmente del uso, de los días de autonomía etc.
Es cómo preguntar que me puede costar un coche azul jaja.

Saludos

Con la intención de que no caiga en olvido este rincón de nuestro foro.

Optimización de los consumos.

Una instalación bien calculada, debera tener la batería normalmente en un estado óptimo de carga, por lo que se puede dar el caso que durante un buen día se Sol el regulador nos corte el paso de corriente desde el campo fotovoltaico hacia la batería, por encontrarse esta a plena carga.

Por este motivo deberemos aprovechar en lo posible realizar los máximos consumos en horas de Sol, ya que de esta manera estamos seguros de aprovechar al máximo el rendimiento de nuestros paneles solares.