(Energía Solar -A)

Energía Solar
Características de los Módulos Fotovoltaicos. Los módulos fotovoltaicos (PV) o paneles
solares, son un arreglo de celdas que producen electricidad directamente de la luz del sol.
Generalmente se elaboran de silicio, el mismo material de las arenas de las playas. Los
módulos solares operan de acuerdo a lo que se llama "efecto fotovoltaico" (foto - luz,
voltaico - electricidad). En el efecto fotovoltaico, los fotones de la luz solar que chocan
contra la superficie del panel (semiconductor), liberan electrones de los átomos del material
(silicio). Ciertos químicos adheridos a la composición del material ayudan a la captura de
los electrones. Las celdas son construidas de manera circular o rectangular,
aproximadamente de 5 a 10 cm. En un módulo policristalino típico, la mayor parte del
material es silicio dopado con boro para darle una polaridad positiva (material P). Una capa
delgada en el frente del módulo es dopada con fósforo para darle una polaridad negativa
(material N). Al punto entre las dos capas se le llama unión.
La idea básica sobre el uso de la energía solar es simple.....
La función de los módulos fotovoltaicos es convertir la luz solar en electricidad. Los cables
conducen la electricidad a las baterías, donde es almacenada para cuando se requiera. En el
recorrido a la batería, la electricidad pasa a través de un controlador (regulador), el cual
interrumpe el flujo cuando la batería se encuentra llena, como se muestra en la Figura No.1.
Al buscar aplicaciones, encontramos que en el hogar requerimos del uso de corriente
alterna o "AC"; este tipo lo hallamos en la red pública que llega hasta nuestros hogares.
Esta puede ser generada mediante la utilización de un inversor, el cual transforma la
corriente DC de las baterías a corriente AC. La energía eléctrica es una función del voltaje
y del amperaje. La regla volts x amperes = watts, define esta relación. El watt es la unidad
de potencia eléctrica y será la unidad de energía básica para determinar la dimensión de la
carga eléctrica. Por ejemplo, una carga de 1 watt durante una hora, consumirá 1 watt-hora
de energía. De esta manera, una carga de 100 watts durante 2 horas, se traducirá en 200
watt-hora.
PSB- 1 -
Positivo
_________
Negativo
Lámpara a 12VCD
Módulos solares (fotovoltaicos)
Televisión
CONTROLADOR
DE CARGA
Refrigerador a 12 VCD
INVERSOR
Batería
o acumulador
PSB- 2 -
¿POR QUE USAR APARATOS Y ELECTRODOMESTICOS EN 12 VOLTS?
En una instalación basada en energía solar, es evidente que la eficiencia es crucial, debido
al alto costo inicial de los módulos solares.
Es por ello importantísimo disminuir al máximo las pérdidas de energía en todos los puntos
del sistema, desde el controlador o regulador hasta el almacenamiento (acumuladores) y el
consumo.
En la mayor parte de los sistemas domésticos y semi- industriales, el almacenamiento de
energía se realiza en baterías o acumuladores de 12 volts nominales, los cuales se conectan
casi siempre en paralelo, logrando un voltaje de uso o de salida de 12 volts en corriente
directa. En ocasiones, el voltaje es de 24 ó 48 volts (usando baterías conectadas en serie).
Si requiere elevar el voltaje a 117 volts (CA), se requiere un inversor el cual es
relativamente caro. Además existe pérdida de energía pues tienen cierta ineficiencia.
Es decir, que la regla es usar equipos, lámparas, motores, etc. Que funcionen a base de 12
volts (corriente directa), para evitar desperdicios o fugas de energía, evitando inversores.
De esta forma, el sistema en conjunto será más eficiente.
Es recomendable evitar las lámparas de tipo incandescente, sean de voltaje nominal de 110
volts o de 12 volts. Es mejor usar, siempre que sea posible, las de tipo fluorescente, que son
altamente eficientes (comparativamente) y que se fabrican especialmente con balastra
electrónica de 12 volts (voltaje de entrada).
En cuanto a televisores, es preferible usar aquellos que tienen posibilidades de alimentación
en 12 volts, como casi todos los de blanco y negro y algunos de color, existen muy pocas
videocaseteras en el mercado que funcionen en 12 volts. Hay que tener cuidado.
Entre los ventiladores, enfriadores, taladros, licuadoras, son escasos los que trabajan con 12
volts (CD).en algunos casos se les puede cambiar el motor.
PSB- 3 -
COMO ALIMENTAR SISTEMAS DE ALARMAS
Usted requiere energía solar para su sistema de alarmas cuando:
+ necesita un respaldo de energía súper confiable
+ No hay energía eléctrica disponible en el sitio a vigilar.
En ambos casos usted cuenta con energía limpia y silenciosa.
Casi todos los paneles de alarma, aunque no fueron diseñados para operar con módulos
solares, cuentan con una batería de respaldo de 12 VCD, o al menos con opción para
operar con ésta. Esta misma batería, así como su interfase con el panel de alarma, pueden
ser utilizados.
Simplemente conecte un módulo de entre 10 y 30 watts, a través de un regulador a la
misma batería, trate de usar una batería de 7 AH o mayor.
En zonas con nublados frecuentes, será necesario usar acumuladores de 70 AH o mayores,
lógicamente el tamaño y peso obligan a instalarlos abajo y cerca del panel de control, bajo
la protección de algún infrarrojo. El módulo solar puede ser protegido con un sensor
magnético.
Ahora la energía solar es también muy útil para alimentar cámaras de TV en lugares
apartados, que transmiten su imagen por aire (en VHF, UHF o microondas) en
blanco/negro y color.
MODULOS FOTOVOLTAICOS
La energía solar es la energía radiante producida en el Sol como resultado de reacciones
nucleares de fusión; Llega a la Tierra a través del espacio en cuantos de energía llamados
fotones, que interactúan con la atmósfera y la superficie terrestres. La intensidad de la
radiación solar en el borde exterior de la atmósfera, si se considera que la Tierra está a su
distancia promedio del Sol, se llama constante solar, y su valor medio es 1,37 × 106
erg/s/cm2, o unas 2 cal/min./cm2. Sin embargo, esta cantidad no es constante, ya que
parece ser que varía un 0,2% en un periodo de 30 años. La intensidad de energía real
disponible en la superficie terrestre es menor que la constante solar debido a la absorción y
a la dispersión de la radiación que origina la interacción de los fotones con la atmósfera.
La intensidad de energía solar disponible en un punto determinado de la Tierra depende, de
forma complicada pero predecible, del día del año, de la hora y de la latitud. Además, la
cantidad de energía solar que puede recogerse depende de la orientación del dispositivo
receptor.
PSB- 4 -
Transformación natural de la energía solar
La recogida natural de energía solar se produce en la atmósfera, los océanos y las plantas de
la Tierra. Las interacciones de la energía del Sol, los océanos y la atmósfera, por ejemplo,
producen vientos, utilizados durante siglos para hacer girar los molinos. Los sistemas
modernos de energía eólica utilizan hélices fuertes, ligeras, resistentes a la intemperie y con
diseño aerodinámico que, cuando se unen a generadores, producen electricidad para usos
locales y especializados o para alimentar la red eléctrica de una región o comunidad.
Casi el 30% de la energía solar que alcanza el borde exterior de la atmósfera se consume en
el ciclo del agua, que produce la lluvia y la energía potencial de las corrientes de montaña y
de los ríos. La energía que generan estas aguas en movimiento al pasar por las turbinas
modernas se llama energía hidroeléctrica.
Gracias al proceso de fotosíntesis, la energía solar contribuye al crecimiento de la vida
vegetal (biomasa) que, junto con la madera y los combustibles fósiles que desde el punto de
vista geológico derivan de plantas antiguas, puede ser utilizada como combustible. Otros
combustibles como el alcohol y el metano también pueden extraerse de la biomasa.
Asimismo, los océanos representan un tipo natural de recogida de energía solar. Como
resultado de su absorción por los océanos y por las corrientes oceánicas, se producen
gradientes de temperatura. En algunos lugares, estas variaciones verticales alcanzan 20 °C
en distancias de algunos cientos de metros. Cuando hay grandes masas a distintas
temperaturas, los principios termodinámicos predicen que se puede crear un ciclo generador
de energía que extrae energía de la masa con mayor temperatura y transferir una cantidad a
la masa con temperatura menor. La diferencia entre estas energías se manifiesta como
energía mecánica (para mover una turbina, por ejemplo), que puede conectarse a un
generador, para producir electricidad. Estos sistemas, llamados sistemas de conversión de
energía térmica oceánica (CETO), requieren enormes intercambiadores de energía y otros
aparatos en el océano para producir potencias del orden de megavatios.
Recogida directa de energía solar
La recogida directa de energía solar requiere dispositivos artificiales llamados colectores
solares, diseñados para recoger energía, a veces después de concentrar los rayos del Sol. La
energía, una vez recogida, se emplea en procesos térmicos o fotoeléctricos, o fotovoltaicos.
En los procesos térmicos, la energía solar se utiliza para calentar un gas o un líquido que
luego se almacena o se distribuye. En los procesos fotovoltaicos, la energía solar se
convierte en energía eléctrica sin ningún dispositivo mecánico intermedio. Los colectores
solares pueden ser de dos tipos principales: los de placa plana y los de concentración.
PSB- 5 -
Colectores de placa plana
En los procesos térmicos los colectores de placa plana interceptan la radiación solar en una
placa de absorción por la que pasa el llamado fluido portador. Éste, en estado líquido o
gaseoso, se calienta al atravesar los canales por transferencia de calor desde la placa de
absorción. La energía transferida por el fluido portador, dividida entre la energía solar que
incide sobre el colector y expresada en porcentaje, se llama eficiencia instantánea del
colector. Los colectores de placa plana tienen, en general, una o más placas cobertoras
transparentes para intentar minimizar las pérdidas de calor de la placa de absorción en un
esfuerzo para maximizar la eficiencia. Son capaces de calentar fluidos portadores hasta
82 °C y obtener entre el 40 y el 80% de eficiencia.
Los colectores de placa plana se han usado de forma eficaz para calentar agua y para
calefacción. Los sistemas típicos para casa-habitación emplean colectores fijos, montados
sobre el tejado. En el hemisferio norte se orientan hacia el Sur y en el hemisferio sur hacia
el Norte. El ángulo de inclinación óptimo para montar los colectores depende de la latitud.
En general, para sistemas que se usan durante todo el año, como los que producen agua
caliente, los colectores se inclinan (respecto al plano horizontal) un ángulo igual a los 15°
de latitud y se orientan unos 20° latitud S o 20° de latitud N.
Además de los colectores de placa plana, los sistemas típicos de agua caliente y calefacción
están constituidos por bombas de circulación, sensores de temperatura, controladores
automáticos para activar el bombeo y un dispositivo de almacenamiento. El fluido puede
ser tanto el aire como un líquido (agua o agua mezclada con anticongelante), mientras que
un lecho de roca o un tanque aislado sirven como medio de almacenamiento de energía.
Colectores de concentración
Para aplicaciones como el aire acondicionado y la generación central de energía y de calor
para cubrir las grandes necesidades industriales, los colectores de placa plana no
suministran, en términos generales, fluidos con temperaturas bastante elevadas como para
ser eficaces. Se pueden usar en una primera fase, y después el fluido se trata con medios
convencionales de calentamiento. Como alternativa, se pueden utilizar colectores de
concentración más complejos y costosos. Son dispositivos que reflejan y concentran la
energía solar incidente sobre un zona receptora pequeña. Como resultado de esta
concentración, la intensidad de la energía solar se incrementa y las temperaturas del
receptor (llamado ‘blanco’) pueden acercarse a varios cientos, o incluso miles, de grados
Celsius. Los concentradores deben moverse para seguir al Sol si se quiere que actúen con
eficacia; los dispositivos utilizados para ello se llaman helióstatos.
PSB- 6 -
Hornos solares
Los hornos solares son una aplicación importante de los concentradores de alta
temperatura. El mayor, situado en Odeillo, en la parte francesa de los Pirineos, tiene 9.600
reflectores con una superficie total de unos 1.900 m2 para producir temperaturas de hasta
4.000 °C. Estos hornos son ideales para investigaciones, por ejemplo, en la investigación de
materiales, que requieren temperaturas altas en entornos libres de contaminantes.
Receptores centrales
La generación centralizada de electricidad a partir de energía solar está en desarrollo. En el
concepto de receptor central, o de torre de potencia, una matriz de reflectores montados
sobre helióstatos controlados por computadora reflejan y concentran los rayos del Sol sobre
una caldera de agua situada sobre la torre. El vapor generado puede usarse en los ciclos
convencionales de las plantas de energía y generar electricidad.
Enfriamiento solar
Se puede producir frío con el uso de energía solar como fuente de calor en un ciclo de
enfriamiento por absorción. Uno de los componentes de los sistemas estándar de
enfriamiento por absorción, llamado generador, necesita una fuente de calor. Puesto que, en
general, se requieren temperaturas superiores a 150 °C para que los dispositivos de
absorción trabajen con eficacia, los colectores de concentración son más apropiados que los
de placa plana.
Electricidad fotovoltaica
Las células solares hechas con obleas finas de silicio, arseniuro de galio u otro material
semiconductor en estado cristalino, convierten la radiación en electricidad de forma
directa. Ahora se dispone de células con eficiencias de conversión superiores al 30%. Por
medio de la conexión de muchas de estas células en módulos, el coste de la electricidad
fotovoltaica se ha reducido mucho. El uso actual de las células solares se limita a
dispositivos de baja potencia, remotos y sin mantenimiento, como boyas y equipamiento de
naves espaciales.
Energía solar en el espacio
Un proyecto futurista propuesto para producir energía a gran escala propone situar módulos
solares en órbita alrededor de la Tierra. En ellos la energía concentrada de la luz solar se
convertiría en microondas que se emitirían hacia antenas terrestres para su conversión en
energía eléctrica. Para producir tanta potencia como cinco plantas grandes de energía
nuclear (de mil millones de vatios cada una), tendrían que ser ensamblados en órbita varios
kilómetros cuadrados de colectores, con un peso de más de 4000 t; se necesitaría una antena
en tierra de 8 m de diámetro. Se podrían construir sistemas más pequeños para islas
remotas, pero la economía de escala supone ventajas para un único sistema de gran
capacidad.
PSB- 7 -
Dispositivos de almacenamiento de energía solar
Debido a la naturaleza intermitente de la radiación solar como fuente energética durante los
periodos de baja demanda debe almacenarse el sobrante de energía solar para cubrir las
necesidades cuando la disponibilidad sea insuficiente. Además de los sistemas sencillos de
almacenamiento como el agua y la roca, se pueden usar, en particular en las aplicaciones de
refrigeración, dispositivos más compactos que se basan en los cambios de fase
característicos de las sales eutécticas (sales que se funden a bajas temperaturas). Los
acumuladores pueden servir para almacenar el excedente de energía eléctrica producida por
dispositivos eólicos o fotovoltaicos. Un concepto más global es la entrega del excedente de
energía eléctrica a las redes existentes y el uso de éstas como fuentes suplementarias si la
disponibilidad solar es insuficiente. Sin embargo, la economía y la fiabilidad de este
proyecto plantea límites a esta alternativa.
Casa solar
En esta casa solar en Corrales (Nuevo México, Estados Unidos) un colector solar de placa
plana (inferior derecha) proporciona energía para calentar agua bombeada por el molino. El
agua se almacena en grandes bidones.
.
PSB- 8 -
Energía Solar / Bombas Sumergibles
SISTEMAS DE BOMBEO
Hay ciertas aplicaciones de sistemas que merecen una atención especial debido a su importancia. El
bombeo de agua es muy común en el mundo, pero no existe una sola técnica de bombeo que sea
adecuada para toda la gama de aplicaciones. Desde hace muchos años, la solución a la sequía en zonas
remotas ha sido la energía solar, para obtener la energía eléctrica que requiere la bomba, de manera
eficiente, limpia y sin ruidos.
Las ventajas de los sistemas de bombeo alimentados con energía
solar son las siguientes:
- Limpieza
- Poco mantenimiento
- Confiabilidad
- Instalación fácil
- Funcionamiento sin supervisión
BOMBAS DIAFRAGMA
Este tipo de bombas son las ideales para Cargas Dinámicas Totales Cortas y Volúmenes de bombeo
moderados. Su funcionamiento a bajos voltajes, la convierte en una bomba versátil, altamente eficiente y
económica. La Serie de Bombas Sumergibles de Diafragma SDS de SUN PUMPS, cuentan con un
motor tipo diafragma con desplazamiento positivo, energizado en corriente directa (VDC) ya que operan
a 24 VDC, puede ser abastecida por una variedad de fuentes independientes de energía (Módulos
Fotovoltaicos, Generadores Eólicos o Sistemas Híbridos, etc.). Construidas con Bronce grado marino y
Acero Inoxidable 304, estas bombas sumergibles son las de más alta calidad en su tipo. Las Bombas
Sumergibles de Diafragma de la Serie SDS-D y SDS-Q, pueden ser instaladas bajo el nivel del agua en
cisternas, lagos o estanques, ríos o pozos no muy profundos. Su uso puede ser tanto para llenar depósitos
elevados de Agua así como para presurización de una red hidráulica. Su pequeño tamaño y su peso
liviano permiten su fácil instalación en pozos superficiales sin necesidad de herramientas especiales. No
son contaminantes, libres de corrosión, auto lubricadas y silenciosas Las Bombas Sumergibles de
Diafragma de la Serie SDS-D y SDS-Q, brindan un excelente servicio siendo la mejor forma de
abastecimiento de agua para lugares remotos como campamentos, corrales de agostadero, pequeños
huertos, pequeñas comunidades rurales, así como muchas otras necesidades alejadas del tendido
eléctrico, particularmente por estar diseñada para el suministro de agua en sistemas independientes
alejados de la red eléctrica.
PSB- 9 -
BOMBAS CENTRIFUGAS
Las bombas centrífugas son ideales para el bobeo de cargas de agua de grandes volúmenes y grandes
Cargas Dinámicas Totales, su especial diseño para bombear pequeños volúmenes de manera continua
mientras el agua recorre y lubrica el sistema de impelentes caracteriza su desempeño de gran eficiencia.
Con un diseño concebido específicamente para ser instaladas en lugares remotos o alejados de la red
eléctrica y su desempeño de alta eficiencia Las Bombas Centrífugas Sumergibles de Serie SCS de
SUNPUMS son una excelente opción para abastecer de agua en lugares remotos como campamentos,
corrales de agostadero, pequeños huertos, pequeñas comunidades rurales y más. Las Bombas de la serie
SCS de SUNPUMS construidas con Bronce grado marino y Acero Inoxidable 304, es operada por
motores en Cd de alta calidad, libres de mantenimiento, gracias a su avanzada tecnología de imantado
permanente y sin escobillas. Además cuenta con un sistema de impulsores y difusores fabricados con un
fuerte termoplástico altamente resistente a los depósitos orgánicos y minerales, estas bombas
sumergibles son de la más alta calidad en su tipo. Con una potencia que va desde el 1/2 HP hasta los 2
HP y un consumo de varía desde los 140 a 1000 Watts, son alimentadas con Voltajes en CD que oscilan
desde los 30 hasta los 180 VCD. Abastecidas por sistemas Fotovoltaicos, Generadores Eólicos o
sistemas Híbridos, Las Bombas de la Serie SCS de SUNPUMS pueden ser instaladas bajo el nivel del
agua en cisternas, lagos o estanques, ríos o pozos profundos. Su uso puede ser tanto para llenar depósitos
elevados de Agua así como para presurización de una red hidráulica. Son bombas de gran tamaño y fácil
instalación en pozos superficiales sin necesidad de herramientas especiales. No son contaminantes,
libres de corrosión, auto lubricadas y silenciosas.
Las bombas sumergibles SUNRISE representan un importante avance en la tecnología de las bombas
solares eléctricas. La principal ventaja de las bombas SUNRISE radica en que solo emplean la energía
generada por 4 módulos fotovoltaicos. Las bombas SUNRISE utilizan sólo 300 Watts de potencia, son
extremadamente eficientes para bombear agua para una carga dinámica de hasta 135 mts. (450 pies) y
un gasto de 4.7 LPM. Su mecanismo de pistón sellado tiene solamente 3 partes móviles, son de fácil
reparación en campo sin necesidad de herramientas especiales y tienen un intervalo de mantenimiento de
alrededor de 5 a 15 años dependiendo del uso.
PSB- 10 -
BOMBAS DE DIAFRAGMA
Estas bombas de diafragma de desplazamiento positivo están especialmente diseñadas para unos usos en
perforaciones de 4" de diámetro, y una carga dinámica total de hasta 70 m. El caudal de salida es de
220-230 litros de agua por hora. La bomba puede funcionar con dos paneles solares de 12 VDc, 50 W.
Como características, incluye un bypass de hasta 110 PSI (7 BAR). Interno para prevenir sobrecargas
hidráulicas si la unidad está demasiado sumergida o si la línea está bloqueada. La bomba puede
funcionar en seco sin peligro y se auto alimentara cuando haya agua disponible.
BOMBAS CENTRIFUGAS
Estas unidades se utilizan para rebombeo y aumentar la presión hasta un valor máximo de hasta 50 PSI
(3.4 BAR) y un caudal de 132 litros/minuto dependiendo del modelo. Estas bombas cuentan con un
bypass interno o un interruptor de presión (presostato) que automatiza la puesta en marcha y parada de
la bomba en los modelos mayores. Son todas auto aspirantes y pueden trabajar durante largo tiempo.
BOMBEO DE AGUA POR MEDIO DE ENERGIA SOLAR
GUIA
PARA EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE BOMBEO
Para el diseño de un sistema confiable de bombeo de agua por medio de energía solar, es necesario
conocer las características de la fuente de alimentación para determinar con precisión la capacidad de
una bomba, el sistema de almacenamiento, el terreno que rodea al pozo y los datos de rendimiento de los
diversos tipos de bombas disponibles para esta clase de servicios, además de los siguientes puntos;
- A diferencia de otros sistemas solares, aquí no es común el almacenar energía, sino agua.
Por lo tanto, generalmente no existen acumuladores (ni reguladores) sino tanques o piletas.
- Haga el sistema lo más sencillo posible, utilizando el mínimo de componentes.
- Use solamente componentes que estén certificados.
PSB- 11 -
Uno de los factores principales en el diseño de sistemas de bombeo, es conocer la demanda de agua y el
volumen disponible en la fuente de suministro; la demanda no debe exceder la capacidad de producción,
por lo cual debe de obtenerse información de los meses más secos del año. En muchos sistemas de
bombeo, el agua se envía a un tanque de almacenamiento. Si la capacidad del tanque es el adecuado para
la demanda de varios días, se puede diseñar un sistema de energía solar que funcione cuando se
disponga de suficiente insolación.
ALMACENAMIENTO DE AGUA EFICIENTE Y EFECTIVO
El almacenamiento de agua en una cisterna o un tanque elevado tiene sus ventajas. Es menos caro y más
eficiente que almacenar energía en baterías, permitiéndole trabajar al arreglo más lentamente durante los
días nublados que en los días con sol. Para un mejor aprovechamiento de un sistema de bombeo con
energía solar, el tanque deberá estar disponible para almacenar de 2 a 3 veces el volumen de consumo
promedio diario de agua.
Energía Solar
AIR 403
Generador Eólico
El viento es una solución de bajo costo para asegurar que su banco de baterías de ciclo
profundo se encuentre cargado. La combinación de sol y viento (Sistema Híbrido), hacen que
estos generadores sean de mayor utilidad aún en zonas en donde no haga mucho viento. Estos
generadores eólicos son ideales en el invierno en donde los períodos de insolación son bajos
y se cuenta con corrientes de vientos constantes. Estos generadores eólicos son de uso
sencillo, de regulación y operación automática y son tan convenientes como los módulos
fotovoltaicos y son de fácil instalación con tan solo dos partes móviles, no requieren de
mantenimiento. Son de peso ligero, contiene tarjeta de control integrada, auto freno integrado
lo que hace que al rebasar el viento la capacidad de diseño del generador, se detenga
automáticamente, comenzando a generar energía cuando las ráfagas de viento superiores a
20.3 m/s (45mph) hayan parado.
PSB- 12 -
GLOSARIO DE TERMINOS
Acumulador.- Aparato que almacena energía eléctrica bajo forma química. Para
equipos solares se prefieren acumuladores con características de ciclo profundo, o sea,
que resistan descargas sin dañarse demasiado.
Alternador.- Generador eléctrico por movimiento mecánico.
Ampere-hora.- Unidad de medición que cuantifica una cantidad de corriente por una
cantidad de tiempo. Por ejemplo, si 1 amp es tomado de una batería durante 10 hrs., el
consumo será de 10 amps-hr. Es una medición de carga y consumo eléctrico.
Arreglo Fotovoltaico.- Son 2 o más celdas o módulos fotovoltaicos cableados en serie
y/o en paralelo.
Amplificador de Corriente Lineal (LEB).- Circuito electrónico que equilibra la salida
del módulo fotovoltaico directamente a un motor, más comúnmente utilizado en
sistemas directos de bombeo de agua.
Autodescarga.- Es la tendencia de todas las celdas electroquímicas de las baterías a
perder energía. La autodescarga representa la pérdida de energía en la reacción química
interna de la celda.
AWG.- American Wire Gauge, conjunto de estándares específicos que determinan el
calibre de un cable.
Balastra.- Circuito para estabilizar una corriente eléctrica, por ejemplo, en una lámpara
de luz fluorescente.
Batería de Ciclo Profundo.- Batería diseñada para soportar ciclos de descargas
profundas sin sufrir daños. (Las baterías automovilísticas sufren severos daños al
descargarse completamente). Se utilizan como respaldo.
Capacidad de Impulso.- Se refiere a la máxima potencia CA que un inversor puede
entregar a una carga (o cargas) por un corto período de tiempo.
Carga.- Todo dispositivo eléctrico o electrónico conectado a una fuente de energía
eléctrica; por ejemplo, focos, licuadoras, TV, radios, etc.
Celda.- Dispositivo mínimo de un módulo fotovoltaico que produce una diferencia de
potencial cuando es expuesto a la luz. Este voltaje es de aproximadamente ½ Volt.
cuando el sol está a pico.
Ciclo.- Período de carga y descarga de una batería.
Conexión en Serie.- Circuito eléctrico en el que la corriente eléctrica pasa
sucesivamente de un dispositivo a otro y enseguida a otro hasta finalizar su recorrido.
La misma corriente pasa por todos los dispositivos
Conexión en Paralelo.- Circuito eléctrico con más de una posible trayectoria para flujo
electrónico. La corriente eléctrica se distribuye entre los diferentes dispositivos
conectados a la fuente de energía.
Controlador de Carga.- Dispositivo que protege a el acumulador evitando que se
sobrecargue y además evita que se descargue.
Controlador para Bomba o motores.- Dispositivo que ayuda para que la energía
eléctrica procedente de los módulos solares se optimice ayudando a arrancar los
motores en la mañana.
Corriente (I= Intensidad).- Se refiere al flujo de electrones a través de un conductor
y su unidad es el Ampere (A). También se expresa en miliamperes (mA) o milésimos de
amper.
Corriente Alterna (CA) (AC en inglés).- Es una corriente cuya polaridad cambia
periódicamente con respecto a su neutro. En un semiciclo es positivo y en otro semiciclo
es negativo con respecto al neutro. Es la misma que recibimos de la compañía eléctrica
a través de cables.
Corriente Directa (CD) (DC en inglés).- Corriente que fluye en una sola dirección (o
el de las baterías), existe un positivo (+) y un negativo (-). Es la misma que recibimos
PSB- 13 -
procedente de una batería o acumulador o de un módulo solar.
Diodo.- Dispositivo semiconductor que solo permite que la corriente eléctrica fluya a
través de él en una sola dirección.
Diodo Emisor de Luz (LED).- Dispositivo semiconductor que permite que la corriente
eléctrica fluya a través de él en una sola dirección, y la cual, en consecuencia, emite
luz.
Ecualización de Carga.- Es una sobrecarga controlada en una batería totalmente
cargada, para restablecer cada una de sus celdas a un mismo estado de carga.
Estado de Carga (SOC Status Of Charge).- Relación expresada en porcentaje de
energía remanente en la batería, en relación a su capacidad cuando está cargada.
Fusible.- Dispositivo eléctrico diseñado para interrumpir un circuito y detener el flujo
de corriente cuando ésta excede el máximo de seguridad considerado por el conductor o
dispositivo.
Fotovoltaico (PV).- Referente a cualquier dispositivo que produce electrones libres
cuando se expone a la luz. Cuando estos electrones son agrupados, se produce una
diferencia de potencial (voltaje). Por ejemplo, una celda solar produce
aproximadamente 1/2 Volt. cuando el sol está a pico (recuerde que celda es la unidad
mínima del módulo).
Insolación.- Cantidad de energía solar que choca en la superficie de un cuerpo, medida
en watts por metro cuadrado. (W/m²)
Inversor.- Dispositivo que convierte la corriente directa (12, 24 ó 48 VDC) procedentes
de una batería o de un banco de baterías, a corriente alterna en 110 Volts con una
calidad de onda sinoidal.
Lumen.- Unidad de medida que cuantifica la cantidad de luz emitida por una fuente de
iluminación.
Luz Fluorescente.- Es una lámpara eléctrica cargada con un gas inerte (comúnmente
neón). Emite luz visible por el paso de la corriente eléctrica a través de ella.
Luz Incandescente.- Elemento emisor de luz constituido por un filamento en alto
vacío.
Módulo Solar. - Conjunto de celdas conectadas en serie en un solo arreglo físico y
dentro de un marco. Los más comunes tienen un voltaje de salida de 16- 18 Volts para
cargar baterías de 12 Volts
Ohm.- (W) Unidad con la cual se cuantifica la resistencia de un material al flujo
eléctrico.
Pérdida por Cable.- Se refiere a la pérdida de energía o potencia debido a la
resistencia de cualquier conductor en cualquier circuito eléctrico.
Potencia.- Describe la relación de energía por unidad de tiempo, medido en W, por
ejemplo, 1 watt = 1 joule/seg., pero también es el resultado de multiplicar el voltaje por
la corriente (Volts X Amperes).
Regulador de Carga.- Regula la transferencia de energía eléctrica a un acumulador
para que este último no se sobrecargue
Régimen de Carga.- Es la cantidad de energía por unidad de tiempo que se introduce
a la batería, comúnmente expresado como una relación de la capacidad de carga entre
el tiempo (amp/hora).
Resistencia Paralelo (También llamado arreglo Shunt).- Es una resistencia de
carga a través de la cual se divide la corriente. Normalmente la resistencia paralelo es
una resistencia de precisión, y se utiliza para determinar el amperaje midiendo el
voltaje a través de ella y haciendo uso de la ley de Ohm (I=V/R).
PSB- 14 -
Silicio Amorfo.- La estructura cristalina de estas celdas no tiene un patrón ordenado,
como su nombre lo indica "no tiene forma".
Silicio Monocristalino.- Las celdas están hechas de un solo cristal de silicio de muy
alta pureza.
Silicio Policristalino.- La estructura cristalina de estas celdas está constituida de
varios cristales.
Switch (interruptor).- Dispositivo común que permite cortar el flujo de electricidad a
través de un circuito eléctrico.
Tracker (rastreador).- Dispositivo utilizado para el montaje de los módulos
fotovoltaicos y el rastreo de la luz solar que gira uno o dos ejes procurando que la
superficie permanezca expuesta al sol.
Volt.- Es la unidad de medición de la diferencia de potencial entre dos puntos.
Voltímetro.- Dispositivo para la medición de la diferencia de potencial entre cualquiera
de dos puntos en un circuito eléctrico.
Voltaje de Circuito Abierto.- Se refiere a la diferencia de voltaje de dos puntos en un
circuito, cuando los dos puntos están eléctricamente desconectados uno de otro.
Watt.- Unidad fundamental de medición de energía 1 watt = 1 joule/seg. O también 1
watt = 1 Volt. x 1 ampere.
Watt pico.- Máxima potencia que un dispositivo produce o consume durante su
arranque.
PSB- 15 -