Saludos.
Espero se encuentren muy bien estimados lectores, A continuación les comparto el más reciente escrito en Tecnología Eléctrica.
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¿Se
imagina que su vivienda se pueda convertir en una pequeña generadora de energía
eléctrica, capaz de abastecer la totalidad del consumo de los equipos eléctricos instalados en su vivienda o tan
solo unos puntuales para disminuir la dependencia del sistema eléctrico o de ser mayor la capacidad de su pequeña central
incluso alimentar eléctricamente la de su vecino?
El
autoconsumo energético, ya es común en otras partes del mundo esto gracias a
que la tecnología existente para captar la energía solar la cual es un recurso
renovable, y está siempre disponible, no se agota y se puede aprovechar en
cualquier momento gracias a que es posible almacenarla.
Figura
Nº 1: Grafico referencial sistema Fotovoltaico.
Tomado
de:
Lo
que comenzó siendo una fantasía podría ser una realidad de proponerse a
realizar una instalación de placas
solares en el techo de su vivienda y unas baterías para ser posible una vida sin sobresaltos, sustos,
preocupaciones y poder vivir de forma confortable y sostenible desconectado de
la red eléctrica en medida a sus posibilidades.
La
inversión se podría justificar de diversas formas como por ejemplo la
protección de tu inversión por reposición o reparación de tus artefactos
electrodomésticos que posees debido a posibles daños debido a las innumerables fluctuaciones de tensión en la red que
los afectan, además serviría como respaldo a la hora de no contar con el servicio eléctrico en la red de seguir
dependiendo del sistema, adicional a esto a la hora de pagar el servicio eléctrico te ahorrarías un
dinero.
Piensa
en el momento que se interrumpió el servicio de energía eléctrica pero cuentas
con un sistema foto-voltaico y
podrías encender los artefactos normalmente o en su defecto lo necesario
mientras se restablece el servicio, no tienes que buscar combustible, ni aceite
para un generador, no hace ruido, entre otros aspectos favorables.
En Europa, Estados Unidos, Canadá y otros sitios donde ya se utilizan los paneles solares, los investigadores indican que “quienes decidieron dar el paso y desconectarse de la red eléctrica. Aconsejados por especialistas, se instalaron placas solares y baterías de refuerzo y han dejado de pagar caras facturas de energía manteniendo la calidad de luz en su hogar”. Tomado de: https://www.idealista.com/news/inmobiliario/vivienda/2018/08/03/766883-casas-que-generan-su-propia-energia-asi-se-pueden-desconectar-de-la-red-electrica
Como se explico anteriormente el problema no solo es dinero sino la calidad del servicio por esto Arend indica. “Lo que me parece más importante es la calidad de la luz. Es más importante todavía que la amortización. Cuando compras un coche, no piensas en amortizarlo, cuando construyes un porche en la casa no piensas en amortizarlo. Es una inversión en calidad de vida, lujosa y confortable. No tenemos problemas de bajones de voltaje, ni cortes de luz. Además, dicen que respeta el medio-ambiente, me alegro mucho”, subraya. Tomado de: https://www.idealista.com/news/inmobiliario/vivienda/2018/08/03/766883-casas-que-generan-su-propia-energia-asi-se-pueden-desconectar-de-la-red-electrica
Para
lograr que una instalación eléctrica en una vivienda sea autosustentable se deben atender innumerables exigencias para
cubrir la demanda de energía eléctrica de los diversos artefactos, además dependerá
de las necesidades, presupuesto y
hábitos correctos en el día a día de los habitantes de la vivienda.
Tabla
Nº 1 Ventajas y desventajas de un sistema foto-voltaico.
|
Ventajas |
Desventajas
|
|
Renovable |
Inversión
inicial costosa |
|
Abundante |
Intermitente |
|
Amigable
con el Ambiente |
Caro
almacenamiento |
|
Disponible
en todo el mundo |
Mucho
espacio |
|
Reduce
costos |
Paneles
hecho con materiales exóticos |
|
Silenciosa |
|
|
Bajo
mantenimiento |
|
|
Tecnología
en avance |
Meléndez (2020)
Sistema
foto-voltaico
El sistema
foto-voltaico genera energía limpia y
renovable a través de la conversión directa de los rayos solares en electricidad.
Ese sistema puede ser de dos tipos: sistemas aislados o conectados a la red. Los
sistemas aislados, como se muestra en la figura 1, utilizan alguna forma para almacenar
la energía, lo que se puede hacer por medio de baterías. Ese sistema es
recomendado para proyectos en condiciones especiales, como área rural y proyectos
en lugares remotos.
Figura 1 Sistema Foto-voltaico aislado.
Tomado
de: Opel Consultoria (2015)
Cuando
el sistema está conectado a la red este no es igual ya que lo está generando es entregado directamente a la red,
conforme figura 2. Por eso, el número de paneles solares debe ser mayor y no
hay almacenamiento de energía. Ese sistema es recomendado para instalaciones
residenciales y empresariales, pues ya que pueden ser una instalación simple y
de baja manutención.
Figura 2
Sistema Foto-voltaico conectado.
Tomado
de: Opel Consultoria (2015)
El
tipo de de sistema foto-voltaico que usted seleccione será de acuerdo a la legislación existente en su país, así
como la capacidad tanto económica como necesaria a cubrir en su instalación.
Paneles
solares
El
dispositivo principal para la conversión de la energía lumínica a eléctrica es un dispositivo semiconductor denominado célula foto-voltaica, o bien mediante
una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película
fina (Aguilar, Aledo y Quiles, 2016).
El
módulo foto-voltaico es la unidad básica para el sistema de generación de
energía eléctrica. es una estructura montada en un tablero, de aluminio, lo cual está compuesto por
células fotovoltaicas en paralelo y serie, cubierta generalmente por vidrio y/o
plástico, para evitar las acciones del tiempo y posibles impactos. Con estos
arreglos en las conexiones de los paneles se pueden obtener más corriente o más
potencia según las necesidades energéticas de la instalación a suministrar.
Figura 3:
Módulo Foto-voltaico
Módulo utilizado de la Canadian Solar, modelo CSI CS6P- 255 P
El
Inversor.
El
inversor es el responsable de convertir la energía eléctrica generada por los
paneles solares en corriente continua en corriente alterna la necesaria para
encender la mayoría de electrodomésticos en una vivienda. Este debe poseer la potencia
suficiente para el sistema, pudiendo ser igual a la potencia generada por el
sistema o superior. Debajo se muestra un tipo de inversor.
Figura 4:
Inversor de energía.
Inversor
ABB
Tomado
de: Estudio de caso. Dimensionamiento de un sistema Foto-voltaico residencial
Banco
de Baterías.
La
principal función del banco de baterías en un sistema de generación
foto-voltaico es acumular la energía que se produce durante las horas de mayor
luz para poder utilizarse por la noche o durante prolongados periodos con poca
iluminación.
Tomado
de:
Otra
importante función de las baterías solares es proveer una intensidad de
corriente superior a la que el dispositivo donde se instalan puede generar.
Suelen clasificarse en base a la capacidad de almacenamiento de energía que
poseen y a su ciclo de vida.
La
capacidad de acumular la energía en una batería depende de la velocidad de
descarga de esta, cuanto mayor es el tiempo de descarga, mayor es la cantidad
de energía que la batería solar genera.
¿Cuál es el consumo energético de su residencia?
En
la instalación residencial dependiendo del sitio donde habitemos y los recursos
económicos que se tienen podemos contar con diversos artefactos que consumen
bastante energía.
Este consumo de dependerá del uso o tiempo de conexión que usted les dé en su casa. Para calcular la energía mensual consumida por un aparato, se debe multiplicar su potencia en KW por el número de horas mensuales de utilización de ese aparato, obteniendo, así, la energía consumida en KW/h (Kilovatios/hora) y entre los pasos a realizar para obtener el valor del consumo de los aparatos en la instalación se debe realizar un censo de carga. este punto lo puedes comenzar a entender presionando el enlace antes mostrado.
Otra de las formas es evaluando el consumo por medio de la lectura del medidor de consumo energético. A continuación se presenta un ejemplo.
Por ejemplo:
Aquí
la factura de la luz nos puede servir con la finalidad de verificar los
consumos mensuales en la vivienda. Al observar los Kilowatt/Hora (o KW/h)
podemos hacer una lectura de la cantidad de vatios que estamos consumiendo
actualmente al mes. Si tomamos unas facturas y aparece un consumo mensual de 350
KW/h, podemos calcular 350 KW/h / 30 días = 11,666 KW/h/día.
Es
aconsejable que lo hagamos por meses en un período de tiempo anual para que
tengamos una idea más adecuada de cuál va a ser nuestro consumo medio por meses
a lo largo de todo el año.
Nota:
Generalmente
la potencia de nuestros electrodomésticos y aparatos eléctricos están previstos
en la unidad de potencia adoptada por el Sistemas Internacional de Unidades (Watts
o Vatios en español) y está impresa en una etiqueta informativa.
Se
debe estar claro que la unidad de potencia es W. Para potencias superiores a
los 1000 W, es común la utilización del múltiplo “K” (Kilo) antes de la unidad, El que debe
ser entendido como “mil”. Entonces, observamos que si un electrodoméstico tiene
una potencia de 3000 W, por ejemplo, podría ser especificado por 3000 W o 3 KW
(3 Kilovatios).
Cabe destacar que existen diversas aplicaciones que pueden ayudar a la hora de realizar estos cálculos.
¿Cuántos
paneles solares son necesarios para su casa?
Para
buscar un sistema foto-voltaico al momento de su compra, se debe saber exactamente cuánto es el consumo de
energía eléctrica en su instalación o en su defecto solo lo que usted va a
conectar al sistema.
Se recomienda
calcular el promedio de consumo de los últimos 12 meses para que se haga un análisis
al punto de realizar una mejor planificación en cuanto a su uso.
Existen
diferencias entre los sistemas foto-voltaicos de los consumidores. Debido a cada
uno de ellos es dimensionado y proyectado con base a los datos de consumo y generación
de cada consumidor.
Por
ejemplo:
Un
panel solar de 250 W produce 1 KW/h por día al tener 6 horas de sol por día o
sea 250 W por hora
Ahora
veremos la cantidad de paneles solares para una casa. Si usa 1500 KW/h de
energía por mes en promedio, dividido por 30 días equivaldría a 1200/30 = 40 KW/h
por día, por lo que necesitaría 37.5 paneles solares se selecciona el numero
mayor es decir 38 si desea alimentar completamente su hogar por qué? recuerde
que como dijimos anteriormente .
Un
panel solar de 250 W produce 1 KW/h por día a modo de ejemplo si recibe
diariamente 6 horas de sol.
Si
solo quieres calentar o bajar la temperatura de un ambiente de tu casa o
calentar el agua, necesitarías menos paneles. Si deseas utilizar energía solar
solo durante el 50%
del tiempo o el 75% del tiempo, entonces debería ajustar el número de paneles
en consecuencia.
20
paneles si sólo queremos producir el 50% del consumo o 30 paneles el 75%.
En el
mercado existen diversos fabricantes y por supuesto tipos de kits para el
aprovechamiento de la luz solar que debemos conocer todas sus características
funcionales y costos tanto del kit como envíos para poder adquirirlos. Existen
en el mercado especialidades para: Iluminación, bombeo (motor eléctrico) y claro el residencial.
Descubra la importancia de cada uno de ellos.
Para
un sistema foto-voltaico estándar (conectado en la red eléctrica de su
residencia) usted va a necesitar un Kit de Energía Solar residencial el cual
consiste de: paneles fotovoltaicos
(placas solares), inversor solar, caja de protección, estructura de fijación,
conductores y conectores específicos para energía fotovoltaica.
Si
solicita un kit, es esencial solicitar un equipo de profesionales calificados
para realizar la instalación.
¿Merece
la pena la inversión?
Esto
dependerá de varios factores:
·
Horas de sol que reciba su techo.
·
Capacidad para adaptar sus hábitos de consumo.
·
Calidad de consumo energético de sus
electrodomésticos.
Estos
factores a considerar se relacionan entre sí con la finalidad de buscar una
instalación eficiente y así tener como resultado un mejor uso de sus aparatos,
así como también la compra de los mismos.
En
una casa normal de los EE.UU. no tendrían problema en poner un lavavajillas en otros
países según el clima puede ser el acondicionador de aire en otros la
calefacción o el calentador de agua. Esto dependerá de las costumbres o
necesidades.
Otra
cosa a evaluar es por ejemplo es el uso de los artefactos por nombrar el uno la
lavadora, Algunos acostumbran su por las noches. Con el tiempo, el uso de este
empieza a cambiar y dejaras de hacer eso con la finalidad de aprovechar los
picos de luz solar.
“Cuando
estás usando paneles solares sabes que estás produciendo una energía limpia, y
que además ya no tienes que preocuparte de más de las fluctuaciones del voltaje,
sabes que, durante ocho o diez años, tu ‘recibo de energía’ va a ser constante,
y que tras este periodo de tiempo, la energía que consumas te saldrá gratis”,
enfatiza este propietario de una vivienda desconectada de la red eléctrica. Al
final lo importante ajustarse a las necesidades.
Una
buena forma de economizar energía eléctrica en casa es substituyendo lámparas
incandescentes por lámparas de bajo consumo como LED o fluorescentes compactas
y prestando atención en los aparatos que más consumen energía.
El gran salto es que te decidas a utilizar paneles solares así tu hogar podría consumir parte del porcentaje de energía que desees o el total de su propia electricidad de forma instantánea, con el consiguiente ahorro buscando la independencia de las compañías eléctricas.
ADELANTE CONSULTA, EVALÚA E INSTÁLALO.
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Hasta la próxima. ¡COMENTA Y COMPARTE! Estaré atento a tus consultas y comentarios.
Referencias:
AABB. Disponíble en: < http://www.abb.com.br/product/pt/9AAC172308.aspx> . Acceso en: 2 junio 2020.
Aguilar, F. J., Aledo, S. y Quiles, P. V. (2016). Experimental study of the solar photovoltaic contribution for the domestic hot water production with heat pumps in dwellings. Applied Thermal Engineering, 101, 1-11. Doi: 10.1016/j. Acceso el 30 de mayo 2020
CANADIAN SOLAR. Disponíble en: <http://www.canadiansolar.com/> Acceso el: 31 de mayo.2020.
Opel Consultoria. Disponíble en: <http://www.opelconsultoria.com.br/servicos_geracao_energia_solar_fotovoltaica.html>. Acceso el: 1 de junio 2020.
