Sistemas fotovoltaicos con batería. Esquema, descripción

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Sistemas fotovoltaicos con batería. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Las soluciones simples tienen ciertos inconvenientes. El más importante de ellos es que una bomba fotovoltaica o un aire acondicionado solo pueden funcionar durante el día y a la luz del sol. Para compensar esta deficiencia, se conecta una batería al sistema. Se carga con un generador solar, almacena energía y la pone a disposición en cualquier momento. Incluso en las condiciones más adversas y en lugares remotos, la energía fotovoltaica almacenada en baterías puede alimentar los equipos necesarios. Gracias a la acumulación de electricidad, los sistemas fotovoltaicos brindan una fuente confiable de energía día y noche, en cualquier clima. Los sistemas fotovoltaicos alimentados por batería alimentan iluminación, sensores, equipos de grabación de sonido, electrodomésticos, teléfonos, televisores y herramientas eléctricas en todo el mundo.

El módulo solar genera corriente continua, generalmente 12 V. Hay muchos aparatos eléctricos (lámparas, televisores, refrigeradores, ventiladores, herramientas, etc.) que funcionan con CC de 12 V. Sin embargo, la mayoría de los electrodomésticos todavía usan 110 o 220 In de CA. Los sistemas fotovoltaicos de batería se pueden adaptar para alimentar equipos de CA o CC. Aquellos que deseen utilizar aparatos de CA convencionales deben agregar al sistema, entre la batería y la carga, una unidad de control de potencia, el llamado inversor. Aunque se pierde algo de energía en el proceso de conversión de corriente continua a corriente alterna, gracias al inversor, la energía fotovoltaica se puede utilizar en igualdad de condiciones que la fuente de alimentación habitual (alimentación de electrodomésticos, luminarias u ordenadores).

El sistema está dispuesto de la siguiente manera: el módulo fotovoltaico está conectado a la batería y ésta, a su vez, a la carga. Durante el día, los módulos fotovoltaicos cargan la batería. La energía se suministra a la carga según sea necesario. Usando un controlador de carga simple, la batería se carga al grado requerido. Al mismo tiempo, se prolonga su vida útil, se proporciona protección contra sobrecarga y descarga total. La batería es capaz de ampliar el alcance del panel fotovoltaico, pero requiere algo de mantenimiento. Las baterías fotovoltaicas son similares a las baterías de automóviles. Al igual que las baterías de automóviles, requieren cuidado en el manejo y almacenamiento. Es necesario revisar periódicamente el nivel de líquido en las baterías con fugas, además, deben protegerse de las bajas temperaturas.

Un generador solar con batería proporciona electricidad al usuario cuando la necesita. La cantidad de electricidad almacenada depende de la potencia de los módulos fotovoltaicos y del tipo de batería. Ampliar el módulo o agregar baterías aumenta el costo del sistema, por lo que se debe considerar cuidadosamente el consumo de energía para determinar el tamaño óptimo del sistema. Un sistema bien diseñado determina el equilibrio óptimo entre costo y conveniencia para satisfacer las necesidades eléctricas del usuario, así como la capacidad de expandir el sistema.

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