Instalación fotovoltaica aislada: qué es, esquema y cálculo
Una instalación solar aislada es un sistema fotovoltaico que genera electricidad de manera independiente, sin conexión a la red eléctrica. Las instalaciones aisladas son ideales para áreas remotas o sin acceso a la red.
Los componentes esenciales de las instalaciones solares aisladas incluyen placas fotovoltaicas, un regulador de carga, baterías, un inversor y sistemas de protección y monitorización. Los paneles solares capturan energía solar, el regulador controla la carga de las baterías, que almacenan la energía no consumida, y el inversor convierte la corriente continua en alterna.
El esquema de instalación fotovoltaica aislada típico conecta los paneles al regulador, éste a las baterías y el inversor a las baterías para suministrar electricidad a los dispositivos.
Para calcular un sistema solar aislado, se determina la demanda energética sumando el consumo de todos los aparatos y las horas de uso diario. La capacidad de los paneles, tamaño de las baterías y potencia del inversor se hace en base al consumo eléctrico, considerando también la irradiación solar y pérdidas del sistema.
Una instalación aislada se diferencia de otros sistemas por su independencia, a diferencia de las conectadas a la red que pueden vender excedentes y usar la red como respaldo. Las instalaciones solares aisladas requieren mayor capacidad de almacenamiento y un diseño robusto para asegurar el suministro constante.
Contenido
¿Qué es una instalación fotovoltaica aislada?
Una instalación fotovoltaica aislada es un sistema de autoconsumo que genera electricidad a partir de paneles solares sin estar conectado a la red pública. Estos sistemas autónomos se instalan cuando existe conexión a la distribución general o en lugares remotos donde la conexión a la red es poco estable o es muy cara.
¿Qué componentes tiene una instalación fotovoltaica aislada?
Una instalación solar aislada tiene 7 componentes: placas solares fotovoltaicas, soportes solares, regulador de carga, baterías solares, inversores solares, cableado y conectores eléctricos y un sistema de monitorización.
Los componentes de una instalación fotovoltaica aislada se explican a continuación.
- Placas solares fotovoltaicas: son los componentes que generan electricidad. Los paneles fotovoltaicos son de varios tipos. Los más utilizados en una instalación solar aislada son los paneles con tecnología monocristalina y policristalina. Las placas solares fotovoltaicas monocristalinas y las policristalinas, con uniones en serie de sus células rondan los 12-18 voltios para uniones de 36 células y los 24-34 voltios para uniones de 72 células.
Es importante fijarnos siempre en la curva I-V que proporciona cada fabricante en sus hojas técnicas y en la influencia de la temperatura en la corriente y tensión del módulo. El aumento de temperatura aumenta la corriente ligeramente y en mayor medida, disminuye la tensión de salida del módulo. - Soportes Solares: se encargan de sujetar los módulos fotovoltaicos sobre el tejado y aportarles robustez.
- Cableado y conectores eléctricos: conectan los diferentes componentes del kit solar aislado. Para garantizar la seguridad y la eficiencia, utiliza cables y conectores que sean de alta calidad, resistentes a la intemperie y diseñados para sistemas fotovoltaicos. El cableado de menor sección a la calculada, de baja calidad o incorrectos aumenta el riesgo de incendios.
- Regulador de carga: Se encarga de controlar la carga de las baterías, así como la descarga y evitar cargas o descargas excesivas.
Un regulador funciona como un interruptor, cerrado y conectado en serie entre paneles y batería para el proceso de carga, y abierto cuando la batería está totalmente cargada.
Las intensidades máximas de entrada y salida del regulador adecuadas para cada aplicación dependen de la corriente de máxima que pueda producir el sistema fotovoltaico para la entrada, y de la corriente máxima de las cargas para la salida.
Para tener en cuenta los posibles picos de irradiancia o los cambios de temperatura, se recomienda escoger un regulador con características superiores a las del resto del sistema. Sus características deben ser un 15-25% superior a la corriente de cortocircuito de la instalación fotovoltaica (intensidad de entrada) o bien, un 15-25% superior de la que corriente que puede consumir la carga del sistema (Intensidad de salida). Se escoge el regulador solar que soporte la mayor de las dos corrientes calculadas (entrada y salida). - Baterías solares: se encargan de acumular la energía eléctrica generada por el sistema de generación fotovoltaico para disponer de ella en las horas del día que no luzca el sol.
Las baterías estacionarias de plomo ácido son las más adecuadas para instalaciones solares aisladas, con vasos de 2V cada uno, y se disponen en serie y/o paralelo para completar los 12, 24 o 48 Vcc que sean necesarios.
Las baterías solares de plomo ácido pueden permanecer largos periodos de tiempo cargadas y soportar descargas profundas esporádicamente. Para instalaciones más pequeñas, es posible utilizar baterías monoblock (o monobloque) de 6-12V generalmente.
Para definir el tamaño necesario de las baterías es necesario tener en cuenta 2 parámetros:- Profundidad de descarga máxima: es el nivel máximo de descarga que se le permite a la batería antes de la desconexión del regulador, para proteger la duración de la misma. Las profundidades de descarga máximas que consideran para un ciclo diario (profundidad de descarga máxima diaria) están en torno al 15-20%.
- Ciclo estacional: es el número máximo de días que una batería puede estar descargándose sin recibir los módulos radiación solar suficiente, están en torno a 4-10 días y un profundidad de descarga del 70% aproximadamente.En instalaciones de energía fotovoltaica se producen descargas progresivas. Las baterías a utilizar son con descarga de 100 horas (C100), pues cuanto más intensa es la descarga de una batería menos energía es capaz de suministrarnos.
- Inversores solares u onduladores: Transforma la corriente continua que procede del regulador en corriente alterna para alimentar los equipos eléctricos a 230Vac.
A la hora de dimensionar el inversor solar 12v a 220v, elige un inversor un 20% a la potencia que demanda la suma de todas las cargas AC en un instante. - Sistema de monitorización: Muestra los datos en tiempo real sobre el rendimiento y la eficiencia del sistema, permitiendo un mejor mantenimiento.
Al seleccionar componentes para un sistema fotovoltaico autónomo debes dar prioridad a las opciones de alta eficiencia y calidad que garanticen la longevidad, la eficiencia y la fiabilidad. Evita los componentes de baja calidad, que pueden ahorrar en los costes iniciales pero acarrear mayores gastos de mantenimiento e incrementan los riesgos de sustitución a largo plazo.
¿Cuál es el esquema de una instalación fotovoltaica aislada?
El esquema de una instalación fotovoltaica aislada se muestra a continuación.
El esquema de una instalación fotovoltaica aislada para autoconsumo sigue la ruta de conexión desde la generación de energía hasta su consumo. El esquema es válido tanto para kits solares como para instalaciones donde los componentes se compran por separado.
Las placas fotovoltaicas capturan la luz solar y la convierten en corriente continua. Los paneles están conectados entre sí mediante cables de CC con conectores MC4. La salida de las placas solares se dirige al regulador de carga a través de los cables.
El regulador de carga recibe la corriente continua de los módulos solares y regula su flujo para evitar la sobrecarga de las baterías solares. Las conexiones entre el regulador de carga y las baterías se realizan mediante cables de CC que pueden soportar la corriente máxima esperada. Estos cables se conectan a los bornes de las baterías utilizando terminales de batería específicos.
Desde las baterías solares, la energía en forma de corriente continua se dirige al inversor solar. Las conexiones entre las baterías y el inversor utilizan cables de CC gruesos debido a la alta corriente que puede fluir en este tramo. El inversor solar convierte esta corriente continua en corriente alterna (CA).
La corriente alterna producida por el inversor se distribuye a los dispositivos eléctricos a través de cables de CA y del cuadro eléctrico. Los cables deben cumplir con las normativas eléctricas para garantizar la seguridad. Los conectores estándar, como enchufes y tomas de corriente, se utilizan en esta etapa para conectar los dispositivos eléctricos al sistema, asegurando que la energía convertida pueda ser utilizada de manera eficiente en el hogar o en la instalación.
El sistema de monitorización se conecta al regulador de carga y al inversor mediante cables de datos o de comunicación específicos. Los sensores y dispositivos de monitorización recogen y transmiten información en tiempo real sobre la generación de energía, el estado de carga de las baterías y el consumo energético.
¿Cómo calcular un sistema fotovoltaico aislado?
Para calcular un sistema fotovoltaico aislado, se siguen 6 pasos, listados a continuación.
- Estimación del consumo. Aquí siempre es fundamental los datos aportados por el consumidor, y deben ser siempre lo más realistas posibles para evitar desviaciones en el dimensionamiento.Si la instalación es para una vivienda de uso diario todo el año, se escogerá el valor medio de todo el año. Si la instalación es para el uso ocasional, por ejemplo en verano, hay que escoger los valores de los meses de verano.
- Datos del lugar donde se realizará la instalación para saber la irradiación de la que dispondremos.
- Dimensionado del generador fotovoltaico (número de paneles necesarios).
- Dimensionado del sistema de acumulación (número de baterías solares). Para el dimensionado del sistema de acumulación es muy importante tener en cuenta los días de autonomía que se van a otorgar a la instalación, para proyectos domésticos se suelen tomar entre 3 y 5 días de autonomía, 6 o 7 días en caso de tratarse de zonas con baja irradiación donde pueden producirse periodos de varios días en condiciones de poca luz. Para sistemas remotos suelen tomarse 7 y 10 días de autonomía.
- Dimensionado del controlador de carga.
- Dimensionado del inversor.
Antes de dimensionar el sistema fotovoltaico autónomo es necesario conocer las “Horas de Sol Pico” o HPS [horas].
Las Horas de Sol Pico son el número de horas en que disponemos de una hipotética irradiancia solar constante de 1000 W/m2 sobre cada panel solar que componen de la instalación fotovoltaica. Una hora solar pico “HSP” equivale a 1 Kwh/m2 o, lo que es lo mismo, 3.6 MJ/m2.
Las HSP son un modo de contabilizar la energía recibida del sol agrupándola en paquetes, siendo cada “paquete” de 1 hora recibiendo 1000 watts/m2.
En este punto, hay que hacer un apunte importante:
- Irradiancia: Es la magnitud que describe la radiación o intensidad de iluminación solar que llega hasta nosotros medida como una potencia instantánea por unidad de superficie, W/m2 o unidades equivalentes.
- Irradiación: Es la cantidad de irradiancia recibida en un lapso de tiempo determinado, es decir, la potencia recibida por unidad de tiempo y por unidad de superficie. Se suele medir en Wh/m2 o, en caso de un día, en Wh/m2/día o unidades equivalentes.
Para calcular entonces el valor de HPS se debe dividir el valor de la irradiación incidente entre el valor de la potencia de irradiancia en condiciones estándar de medida (STC), pues es en esas condiciones donde se cumplen las características eléctricas de los módulos fotovoltaicos.
Ese valor de irradiancia en condiciones estándar de medida es de 1000 watts/m2. Es decir, si se dispone de los datos de irradiación solar de un determinado día y se divide entre 1000, se obtienen las HSP.
Por ejemplo, si tenemos una irradiación de 3.800 Wh/m2, para pasarla a HSP, se divide entre 1.000W/m2, con lo que obtenemos 3.8 HPS.
¿Cómo estimar el consumo de la instalación aislada?
Para estimar el consumo de la instalación aislada, en muchos casos, por que vamos a hacer una casa nueva, o por imposibilidad de visitar el lugar, no podemos tener todos los datos de potencia y consumos necesarios para el cálculo.
En esos casos, se puede usar la siguiente tabla como una referencia aproximada.
| Equipo | Potencia [W] | Uso diario [horas/dia] |
| Dispositivos de Iluminación | 20-50W | 3-4 horas |
| Televisión | 300W | 3-4 horas |
| Reproductor DVD – BlueRay | 30W | 1 hora |
| Lavadora A++ | 700W | 1 hora |
| Secadora | 2000W | 1 hora |
| Aspiradora | 1200W | 1 hora |
| Aire Acondicionado | 1800W | 3 horas |
| Ordenador | 250W | 4 horas |
| Nevera | 200W | 4 horas |
| Cocina Vitrocerámica | 1500W | 1 hora |
| Horno Microondas | 1500W | 0,5 horas |
| Lavavajillas | 1100W | 1,5 horas |
| Congelador | 250W | 4 horas |
Suponemos un consumo para una vivienda con uso diario durante todo el año, como por ejemplo la de la siguiente tabla de consumos.
| Unidades | Carga | Potencia Unitaria (Watt) | Horas de funcionamiento al Día | Total Energía necesaria (wh) | Total Energía necesaria (wh) * Margen Seguridad 20% |
| 5 | Lámparas (DC) | 15 | 5 | 375 | 450 |
| 1 | Lavadora (AC) | 350 | 1.5 | 525 | 630 |
| 1 | Calefacción (AC) | 110 | 10 | 1.100 | 1.320 |
| TOTAL | 2.000 Wh / día | 2.400 Wh / día |
Con los datos de esta “Tabla de Consumos” obtenemos el consumo medio diario de la instalación al que se le ha aplicado un 20% como margen de seguridad recomendado.
Debemos también tener en cuenta que en la instalación habrá pérdidas por rendimiento de la batería y del inversor y esto influye en la energía necesaria final.
Generalmente, para el buen dimensionamiento, tomaremos un rendimiento de la batería de un 95%, del inversor un 90% y de los conductores un 100%.
Así pues para el cálculo de los consumos medios diarios (Lmd) consideramos la siguiente expresión.
Siendo (Lmd) el consumo medio de energía diario, (Lmd,DC) el consumo medio de energía diario de las cargas en continua y (Lmd,AC) el de las cargas en alterna.
O bien, si lo queremos expresar como el consumo de energía medio en Ah/día:
Como era de esperar, el consumo medio diario real es ligeramente superior al nominal, pues como se mencionaba, hemos tomado en cuenta las pérdidas que se pueden producir en algunos de los elementos de la instalación y el margen de seguridad del 20%.
Como dato adicional, podríamos calcular el consumo total anual (LT) y medio anual (Lma):
LT = Lmd * 365 días = 1.005.575 Wh/año Lma = LT/365 = 2.755 Wh/día (En este caso coincide con el medio diario, pues el consumo que se ha estimado es constante todo el año, no sucedería así si hubiera variaciones de consumos estacionales)
Cálculo de los paneles solares necesarios
Una vez calculado el consumo, buscamos los datos de radiación solar global en Badalona, utilizando, por ejemplo, el PVGIS, que es una aplicación online gratuita.
Tendremos una pantalla tal como la siguiente.
Una vez hechos los cálculos, obtendremos la siguiente “Tabla de Radiaciones“ (Wh/m2/dia) según las inclinaciones que queramos ir estudiando:
| Mes | Inclinación 30º | Inclinación 40º | Inclinación 50º | Inclinación 60º |
| Enero | 3.240 | 3.240 | 3.400 | 3.480 |
| Febrero | 3.630 | 3.830 | 3.930 | 3.940 |
| Marzo | 4.860 | 4.960 | 4.940 | 4.800 |
| Abril | 5.250 | 5.160 | 4.950 | 4.630 |
| Mayo | 5.680 | 5.430 | 5.070 | 4.600 |
| Junio | 6.120 | 5.770 | 5.300 | 4.730 |
| Julio | 6.320 | 5.990 | 5.540 | 4.960 |
| Agosto | 5.990 | 5.830 | 5.530 | 5.100 |
| Septiembre | 5.360 | 5.410 | 5.320 | 5.100 |
| Octubre | 4.200 | 4.390 | 4.460 | 4.420 |
| Noviembre | 3.100 | 3.330 | 3.470 | 3.530 |
| Diciembre | 2.780 | 3.040 | 3.220 | 3.320 |
Calculamos ahora la inclinación óptima para nuestra instalación, para ello aplicamos el Criterio del Mes Crítico, así pues, se ha de preparar a partir de la tabla de radiaciones, la “Tabla de Cocientes Consumo / Radiación” que es la que se muestra a continuación.
| Mes | Inclinación 30º | Inclinación 40º | Inclinación 50º | Inclinación 60º |
| Enero | 850,31 | 850,31 | 810,29 | 791,67 |
| Febrero | 758,95 | 719,32 | 701,02 | 699,24 |
| Marzo | 566,87 | 555,44 | 557,69 | 573,96 |
| Abril | 524,76 | 533,91 | 556,57 | 595,03 |
| Mayo | 485,04 | 507,37 | 543,39 | 598,91 |
| Junio | 450,16 | 477,47 | 519,81 | 582,45 |
| Julio | 435,92 | 459,93 | 497,29 | 555,44 |
| Agosto | 459,93 | 472,56 | 498,19 | 540,20 |
| Septiembre | 513,99 | 509,24 | 517,86 | 540,20 |
| Octubre | 655,95 | 627,56 | 617,71 | 623,30 |
| Noviembre | 888,71 | 827,33 | 793,95 | 780,45 |
| Diciembre | 991,01 | 906,25 | 855,59 | 829,82 |
Para cada inclinación buscamos el mayor valor de todos los cocientes de cada columna, pues se corresponderán con el momento del año donde la relación entre el consumo de energía y la irradiación disponible será mayor, con lo que habrá que asegurar el suministro de energía sobre todo en ese momento aunque eso implique un sobredimensionamiento para los otros meses, como por ejemplo, los de verano, donde habrá excendente de energía.
Como se puede comprobar, puesto que en este caso el consumo es constante todo el año, esos valores coinciden con el mes de diciembre, que es cuando hay menos radiación solar.
Una vez que se conocen esos valores se elige a continuación el menor de todos ellos que en este caso corresponde al valor de 829,82 y 60 º de inclinación (señalado en negrita y celda gris oscuro).
Es decir, nuestra instalación deberá disponer de una inclinación de 60º.
Procedemos ahora con el cálculo del número total de módulos solares necesarios con el cálculo mostrado a continuación.
Así pues, serían 6 Paneles (Este número podría cambiar). Siendo,
- Lmdcrit el consumo medio diario mensual para el mes crítico, “Tabla de Consumos”, (en este caso, es siempre el mismo [2.755 wh/dia], pues el consumo diario es constante todo el año).
- PMPP la potencia pico del módulo en condiciones estándar de medida STC, en este caso, estamos utilizando el modelo SW180 del fabricante SolarWorld, con 180 wattios de potencia pico en STC.
- HPScrit son las horas de sol pico del mes crítico calculado a partir de la “Tabla de Radiaciones”, es decir: Irradiación del mes crítico (Diciembre 60º) / 1000 W/m2 = 3,32 HPS.
- PR el factor global de funcionamiento que varía entre 0.65 y 0.90. Usaremos 0.90 por defecto. Respecto a la conexión de los módulos calculados en serie o paralelo, teniendo en cuenta que el SW180 de SolarWorld tiene una Vmax=36,55 Volt., hacemos:
Así pues, conectaríamos 6 ramas en paralelo con un panel por rama. Si no se va a instalar un regulador con seguimiento de punto de máxima potencia MPPT se debe utilizar otro criterio, el Criterio de Amperios-Hora, pues será entonces la batería la que marque la tensión del sistema (12, 24, 48 Volt.) y rara vez se alcanzará el punto de máxima potencia de los módulos empleados.
Tenemos inicialmente el consumo de energía medio en Ah/día calculado anteriormente por lo que podemos seguir con el cálculo siguiente.
Así pues, la corriente que debe generar el campo de captación fotovoltaico (el total de los paneles instalados) en las condiciones de radiación solar del mes crítico sería el siguiente.
Siendo, (IGFV,MPP) la corriente generada por el campo de captación fotovoltaico (el total de placas solares instaladas). Si la dividimos entre la corriente unitaria de cada panel fotovoltaico (IMOD,MPP) que en el caso del SW180 es Imax=4,90 Amp., obtendremos el total de módulos necesarios conectados en paralelo como se muestra en el cálculo siguiente.
Así pues, finalmente son 7 ramas en paralelo con 1 módulo por rama las necesarias para cubrir las necesidades del sistema, si no usamos un regulador MPPT (lo recomendable es usarlo).
Cálculo de las baterías solares necesarias
Pasamos ahora al cálculo de las baterías recordando que los dos parámetros importantes para el dimensionado de la batería son la máxima profundidad de descarga (estacional y diaria) y el número de días de autonomía. Como norma general, tomaremos estos parámetros:
- Profundidad de Descarga Máxima Estacional (PDmax,e) = 70% = 0,7
- Profundidad de Descarga Máxima Diaria (PDmax,d) = 15% = 0,15
- Número de días de Autonomía (N) = 6
Calculamos entonces ahora la capacidad nominal necesaria de una batería solar en función de la profundidad de descarga estacional y diaria. La mayor de ellas será la que seleccionemos, pues de lo contrario podríamos incurrir en una insuficiencia estacional o diaria.
La capacidad nominal de la batería en función de la descarga máxima diaria (Cnd) se calcula del modo siguiente.
La capacidad nominal de la batería en función de la descarga máxima estacional (Cne) se calcula del modo siguiente.
Así pues escogeremos la mayor, es decir la capacidad nominal de las baterías sería, como mínimo, C100=984Ah.
Usamos entonces baterías solares estacionarias.
Nota respecto al cálculo de baterías: En el caso de que tengamos que dimensionar un sistema que se utiliza solamente, por ejemplo, los fines de semana, se puede considerar un consumo diario equivalente, que sería como si fuera una instalación con un consumo diario menor pero igual en el cómputo general, y podríamos hacerlo con:
Consumo diario equivalente = Consumo diario (cuando hay uso, los fines de semana) x Días de uso (2 o 3 días) / 7 días.
Esto se aplicaría tanto al consumo global de la instalación, como al particular de cada elemento. El dimensionado del subsistema de generación se realizaría en función de este nuevo consumo diario equivalente.
Otro apunte importante para baterías, para asegurar la carga de la batería, debemos siempre tener que la corriente de cortocircuito (Amperios) del sistema de generación (el grupo de paneles), sea mayor o igual a la Capacidad de la Batería en C20 (Ah), dividido entre 30. Y también no superar la corriente de carga máxima recomendada por el fabricante.
Cálculo del regulador/controlador de carga
Procedemos ahora al cálculo del regulador, (!! ánimo que ya estamos acabando !!), para ello debemos calcular cual es la máxima corriente que debe soportar el regulador, a su entrada pero también a su salida.
Para calcular la corriente de entrada al regulador hacemos el producto corriente de cortocircuito de un módulo, en este caso la del SW180 de SolarWorld es de Isc = 5,30 Amp., y multiplicamos por el número de las ramas (la corriente de cada rama en paralelo será aproximadamente la misma) en paralelo calculado anteriormente. Lo hacemos con el siguiente cálculo.
Siendo,
- (IMOD,SC) la corriente unitaria del módulo fotovoltaico en condiciones de cortocircuito, en este caso, para el SW180, es de Isc = 5,30 Amp. Se usa la corriente de cortocircuito para el cálculo de la corriente de entrada al regulador por que será la máxima corriente que podría ser generada por el módulo fotovoltaico y ha de ser esa la que tengamos en cuenta para evitar pérdidas de rendimiento.
- (NP) el número de ramas en paralelo, en este caso, 7. 1,25 es un factor de seguridad para evitar daños ocasionales al regulador.
Para el cálculo de la corriente de salida hemos de valorar las potencias de las cargas DC y las cargas AC como se muestra en el siguiente cálculo.
Siendo, (PDC), potencia de las cargas en continua. (PAC), potencia de las cargas en alterna. (ninv), rendimiento del inversor, en torno a 90-95%. Así pues, el regulador de carga debería soportar una corriente, como mínimo de 47 Amp. a su entrada y 26 Amp. a su salida.
Cálculo de inversor fotovoltaico
Por último, para el cálculo del inversor fotovoltaico para solar aislada, únicamente hemos de calcular la suma de las potencias de las cargas de alterna. En nuestro caso, sería la lavadora (350W) y la calefacción (110W) y aplicar un margen de seguridad del 20%.
Así pues para calcular la potencia del inversor aplicamos la siguiente fórmula.
Así pues, será necesario un inversor de 550W aproximadamente. Ahora bien, debemos tener en cuenta algo importante a la hora de seleccionar nuestro inversor.
Muchos de los electrodomésticos y aparatos con motor utilizados tienen “picos de arranque”, como los frigoríficos, lavadoras etc, lo que supone que para su arranque van a demandar mayor potencia que la nominal, en ocasiones hasta 4 o 5 veces más de la potencia nominal prevista.
Es por esta razón que, para evitar problemas y deficiencias en el correcto funcionamiento de nuestra instalación, es recomendable hacer un sobredimensionamiento que contemple los picos de arranque aplicando la siguiente fórmula.
Es decir, nuestro inversor debería cubrir, al menos, 1.812W de demanda para tener bien cubiertas las necesidades de la vivienda, incluso los picos de demanda por arranque del motor de la lavadora.
Por último, para seleccionar nuestro inversor, sabemos que en el mercado podemos encontrar inversores de onda senoidal pura (PWM) y de onda senoidal modificada (MSW). No confundir con los de red, como es el caso de Fronius inversores o similares.
Mi recomendación es utilizar, siempre que sea posible, los de onda senoidal pura pues aunque son algo más caros, nos evitarán más de un problema que nos podrían ocasionar los de onda modificada con aparatos con motores.
Los inversores de onda senoidal pura modificada (PWM) pueden alimentar a la mayoría de electrodomésticos actuales, sin embargo, pueden ocasionarnos problemas con aparatos con cargas inductivas, como son los motores. Los inversores de onda senoidal pura (PWM), “imitan” la forma de onda que de la red eléctrica y en consecuencia es la mejor opción la alimentar los equipos eléctricos y electrónicos actuales.
Esta ha sido, de un modo general, la explicación de qué es una instalación fotovoltaica autónoma, qué elementos la componen y cómo se realiza un cálculo típico, todo ello realizado por José A. Alonso Lorenzo.
¿En qué se diferencia una instalación fotovoltaica aislada de otras instalaciones?
Una instalación fotovoltaica aislada se diferencia de los sistemas conectados a la red, en que no inyectan el exceso de energía a la red ni consumen de la red. Las instalaciones fotovoltaicas aisladas garantizan la autosuficiencia pero exigen un almacenamiento y una gestión de la energía para un suministro continuo.
Las instalaciones fotovoltaicas en red no incluyen baterías y tienen una configuración de conexión diferente a la de un sistema aislado. Las instalaciones fotovoltaicas son un tipo de instalación solar que combina los sistemas aislados y en red.
¿Cuándo optar por una instalación off grid?
Se opta por una instalación off-grid cuando la conexión a la red pública es poco estable, muy cara o no se dispone de ella, como en zonas remotas o rurales. La instalación aislada es ideal para lugares que necesitan independencia energética, fiabilidad durante los cortes y sostenibilidad sin depender de fuentes de energía externas.
¿Es legal una instalación solar aislada?
Sí, una instalación solar aislada es legal en España. España fomenta el uso de fuentes de energía renovables, incluidos los sistemas solares aislados. Para hacer la instalación es esencial cumplir los códigos de construcción locales, las normativas eléctricas y obtener los permisos necesarios para garantizar que la instalación cumple todos los requisitos reglamentarios.
¿Qué mantenimiento tiene una instalación aislada?
El mantenimiento de una instalación aislada incluye la limpieza periódica de los paneles solares, la comprobación del nivel de líquido y sustitución de las baterías cuando se necesite, y la inspección y el cuidado de las conexiones y cableado, regulador de carga e inversor.
Entre las labores de mantenimiento que tiene un sistema fotovoltaico, destaca la supervisión del rendimiento del sistema para detectar problemas en la producción y en la eficiencia.
¿Cuáles son las mejores baterías para una instalación aislada?
Las mejores baterías para una instalación autónoma son las de iones de litio o LiFePO4 (fosfato de hierro y litio) debido a su larga vida útil, alta eficiencia, capacidad de descarga profunda y bajos requisitos de mantenimiento. Escoger las baterías fotovoltaicas adecuadas garantiza un mejor desempeño y satisfacción con la instalación solar autónoma.
