Energía Solar Fotovoltaica

Ministerio de Energía y Minas
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ENERGIA SOLAR
UNA FUENTE DE ENERGIA PARA LA ILUMINACION DOMICILIAR EN
EL AREA RURAL
Panel Solar
(Genera electricidad)
Controlador
(Protege la batería e indica su estado)
Tomacorriente
(Para conectar TV, radio, teléfono)
Lámpara
Poste
Batería
(Acumula y suministra energía)
PUNTOS
DE
ESPECIAL:
INTERÉS
EN
Guatemala se encuentra en una
posición estratégica.
El valor anual de radiación global
solar para todo el país, en
promedio es de 5.3 kWh/m2/día.
Existen
incentivos
para
desarrollo
de
proyectos
energía solar.
el
de
Existe mercado para la venta de
energía para pequeñas y micro
centrales generadoras de energía.
El proceso apunta
desarrollo sostenible.
hacia
un
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ENERGIA SOLAR
La energía solar es aquella que proviene del sol, esta energía puede ser transformada en
energía térmica y en energía eléctrica. Para obtener energía eléctrica se usa un sistema
fotovoltaico, el cual consiste en un conjunto de elementos de ciertas características
conectados convenientemente que convierten la radiación solar en electricidad.
USOS.
Dentro de los múltiples usos de la energía solar que se puedan tener en
aplicaciones fotovoltaicas, se encuentran para:
Iluminación domiciliar.
Refrigeración para preservación de vacunas.
Bombeo de agua.
Telecomunicaciones.
Señalización.
Potabilización de agua.
Cercado electrizado
Tele secundaria, entre otros.
COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO.
Un Sistema fotovoltaico para
iluminación domiciliar, está integrado por siguientes componentes:
PANEL SOLAR. Es el elemento que genera la energía eléctrica durante las horas de sol,
es decir, es el que se encarga de convertir los rayos del sol en corriente eléctrica, mediante
el proceso fotovoltaico. Los paneles comercialmente vienen en unidades de 12 voltios y con
potencias que están entre los 10 a 250 vatios.
BATERÍA. La batería almacena la energía producida por el panel solar durante el día, esta
energía puede ser utilizada para iluminación, para hacer funcionar equipos como televisores,
radios, equipo de telecomunicaciones, sistemas de refrigeración en puestos de salud y otros.
Las baterías utilizadas en aplicaciones fotovoltaicas son del tipo de descarga profunda o
ciclo profundo que permiten descargar el 80% de su carga.
Las baterías utilizadas en los sistemas fotovoltaicos para iluminación domiciliar, regularmente
son de 12 voltios.
CONTROLADOR DE CARGA. Es un dispositivo electrónico cuya función es proteger la
batería y el panel. El controlador de carga conecta y desconecta el paso de corriente del
panel a la batería, para cargarla cuando la carga esté baja, y la protege para que no se
descargue completamente.
INVERSOR. Es un dispositivo que transforma el voltaje de la batería de 12 voltios de
corriente directa a 110 voltios en corriente alterna, para que en él se puedan conectar
aparatos que utilicen un voltaje de 110 voltios.
LAMPARAS. En los sistemas fotovoltaicos para iluminación domiciliar, se recomienda utilizar
lámparas ahorradoras o de alta eficiencia.
TOMACORRIENTE. Dispositivo que se utiliza para conectar equipos como radio, televisión
cargador de celulares, entre otros aparatos.
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¿CUANDO UTILIZAR UN SISTEMA FOTOVOLTAÍCO EN EL
AREA RURAL?
Los sistemas fotovoltaicos se recomienda utilizarlos cuando la distancia de una comunidad a
la red eléctrica está a más de 10 Kilómetros, dado por el alto costo de construir la
infraestructura eléctrica de líneas y redes de distribución, y cuando además, se den algunas
de las siguientes condiciones:
Un bajo número de usuarios.
Alta dispersión entre viviendas (50 metros o más).
La topografía del terreno es muy accidentado.
El acceso a las comunidades es dificultoso.
Alto costo en la adquisición de combustibles para iluminación a través de candiles que
utilizan kerosene, así como, el alto costo que se incurre en la adquisición de candelas.
Bajo consumo de energía
VENTAJAS DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO
Dentro las ventajas que se tienen del aprovechamiento de la energía solar en aplicaciones
fotovoltaicas, entre otras están las siguientes:
La energía que hace funcionar el sistema fotovoltaico es una fuente inagotable, que
puede ser aprovechada sin costo alguno.
Es amigable con el ambiente.
Fácil de instalar, ya que no se requiere de herramientas sofisticadas para su instalación.
Los sistemas fotovoltaicos son durables, ya que no tienen partes móviles que produzcan
desgaste.
Un sistema fotovoltaico permite ser expandido conforme a las necesidades vayan
creciendo.
Se evita los altos costos de cableado por la dispersión de las viviendas.
Su mantenimiento es sencillo.
Son adaptables a nuestras comunidades.
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COMPONENTES DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO DE 60
VATIOS
Controlador de carga
de 6 amperios
9 Vatios
Batería de 12 voltios, de
110 amperios hora
11 Vatios
15 Vatios
Panel solar de 60 vatios
Inversor
Puede conectar
USO DIARIO
• 3 ó 4 horas para iluminación, con
todas las lámparas encendidas.
• Se puede conectar un televisor.
• Un cargador de celular.
• Una radio.
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VIDA ÚTIL
Dependiendo del manejo, cuidado y mantenimiento de los sistemas fotovoltaicos, sus
componentes pueden tener en promedio la siguiente vida útil:
El panel solar de 20 a 30 años.
Batería de 12 voltios de ciclo profundo de 4 a 5 años.
Controlador de carga de 5 a 8 años.
Balastro de 4 a 5 años.
Los tubos de las lámparas tienen una vida útil en promedio de 3,000 horas uso.
BENEFICIOS
Los beneficios que se obtienen por el uso de los sistemas fotovoltaicos para iluminación
domiciliar en el área rural son:
Se evita caminar para comprar candelas o el combustible para ser utilizado en los
candiles.
Se eliminan los riesgos de incendio por el uso de candelas o candiles.
Se elimina la contaminación que produce el humo de candiles y candelas, el cual es
perjudicial para la salud.
Habrá más convivencia familiar por la noche.
Se podrá impartir clases de alfabetización a los adultos, aprovechando parte de la
noche, con lo que no interferiría las labores diarias de las personas.
Los niños tendrán más tiempo para poder estudiar, aprovechando el día para apoyar a
los papás en las labores cotidianas.
DESVENTAJAS
Algunas de las desventajas que se tienen de un sistema fotovoltaico para iluminación
domiciliar son:
Un sistema fotovoltaico de 60 vatios para iluminación en una vivienda, que cuenta con 3
lámparas de 9 o de 15 vatios, solo se puede utilizar durante 3 o 4 horas al día.
Cuando se conecta un aparato (televisor o una radio), la iluminación se debe restringir
para no descargar la batería.
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PRECAUCIONES
Las principales precauciones que se deben de tomar en el uso de estos sistemas están:
No deje que los niños y niñas jueguen con el equipo.
No permita que los niños toquen la batería con objetos metálicos, ya que se podría
producir un corto circuito, y podría provocar quemaduras. Tampoco permita, que toquen
los bornes de la batería si se encuentran descalzos, ya que podrían sufrir quemaduras.
No conecte aparatos que no sean de 12 voltios.
No coloque la batería cerca de la cabecera de la cama o en la cocina y muchos menos
cerca del fuego.
Coloque la batería en un lugar ventilado y seguro. No la coloque directamente en el
suelo.
No haga conexiones si no tiene el conocimiento suficiente sobre la tecnología.
Desconecte los equipos en días de tormentas eléctricas fuertes.
MANTENIMIENTO
El mantenimiento que se debe realizar a un sistema fotovoltaico para iluminación domiciliar
son:
Se deben de quitar todos los objetos que puedan producir sombra sobre el panel solar,
por ejemplo, el de los árboles. Al existir sombras sobre el panel, pueden afectar el
funcionamiento del sistema.
Limpie el panel solar con un trapo mojado, una vez por semana.
Limpie las lámparas con frecuencia (cada quince días o una vez al mes).
Limpie los bornes de la batería cuando se ensucien o tengan sarro; utilice agua y
bicarbonato para eliminar el sarro.
Revise con frecuencia el nivel del agua de la batería cada 15 días, con una linterna de
mano y no con una candela o candil; si el nivel del agua no se encuentra en el nivel
correcto, añada agua destilada hasta que llegue a su nivel, nunca utilice agua de chorro
o de lluvia.
Si alguna lámpara no enciende, lo primero que hay hacer es revisar el fusible en el
controlador, en el caso que estuviera quemado cámbielo, de lo contrario, reemplace la
lámpara.
Cuando mueva la batería de posición, tenga cuidado de no voltearla, ya que el ácido que
contiene podría salirse y causarle quemaduras en la piel, si esto sucede, lávese de
inmediato con agua.
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A continuación se presentan imágenes del mantenimiento que debe realizar en un
sistema fotovoltaico para iluminación domiciliar:
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