Energías Renovables

Introducción | ¿Qué alternativas de energía es adecuado para usted?

Electricidad solar

Cuando la gente piensa acerca de la energía renovable o alternativa, la primera imagen que me viene a la mente es a menudo de color azul o negro grandes paneles solares en los tejados o portátil carretera signos que tienen un pequeño panel adjunto.

Estos paneles solares,también conocidas como módulos fotovoltaicos (o módulos fotovoltaicos ), convierten la luz solar en electricidad, y han sido la columna vertebral de las energías renovables desde hace décadas. El efecto fotovoltaico (cómo la luz del sol es convertida en energía eléctrica) se descubrió hace más de cien años! Sin embargo, la aplicación generalizada de esta tecnología ha sido muy gradual. Sólo en los últimos años ha adquirido gran popularidad fotovoltaica como una forma alternativa para producir electricidad.

En 1958 los primeros módulos fotovoltaicos se han lanzado al espacio para poder satélites. Incluso hoy en día, la energía solar es la fuente primaria de energía en la Estación Espacial Internacional. En la Tierra, además, la energía fotovoltaica ha sido utilizada tradicionalmente en las zonas donde no hay práctica fuente de energía eléctrica, pero hay abundante sol. Los paneles solares se usan a menudo para aplicaciones remotas: como la alimentación de cabinas, vehículos recreativos, embarcaciones y pequeñas red electrónica al servicio no está disponible. Recientemente, "en red interactiva" los sistemas eléctricos solares han empezado ganando impulso como una forma rentable para incorporar la electricidad solar en nuestra vida cotidiana. Ahora podemos aprovechar la energía solar disponible, mientras que aún disfrutan de la red de seguridad de la red de servicios públicos.

¿Cómo paneles solares o módulos fotovoltaicos de trabajo
En términos muy básicos, un panel solar (PV módulo) es un dispositivo que produzca un flujo de electricidad en virtud de la luz solar. Esta electricidad se puede utilizar para cargar las pilas y, con la ayuda de un inversor, que puede alimentar los aparatos eléctricos del hogar normal, o "cargas". Módulos fotovoltaicos también se pueden utilizar en sistemas sin pilas. La mayoría de los paneles solares(correctamente llamado "módulos") están enmarcadas en aluminio, cubierta con cristal templado, y sellados por un soporte impermeable.Insertado entre las capas de vidrio y el respaldo son las foto-células reactivas a sí mismos, a menudo hechas de silicio. En la parte posterior del módulo es una caja de conexiones que pueden o no tener dos cables que salen de ella. Si la caja no tiene cables, que se pueden abrir para acceder a los cables eléctricos terminales en las que se puede conectar a la electricidad generada por la conducta fuera del módulo. Si hay cables que ya existen, la caja está sellada, y no suele ser accesible al usuario. Cajas selladas son más comunes.

Hay muchas maneras de hacer uso de la electricidad solar. Uno de los más sencillo es cargar pequeños dispositivos electrónicos, como teléfonos móviles y reproductores de música, con ligeros, portátiles módulos fotovoltaicos. Estas pequeñas baterías de carga de paneles solares se está integrando, incluso en las mochilas y ropa para una máxima comodidad. Los paneles solares pueden ser utilizados individualmente o por cable para formar un panel solar. Para las grandes cargas eléctricas, existen dos tipos principales de sistemas de suministro de energía eléctrica a las casas, cabañas y oficinas, etc autónoma los sistemas basados en la batería (también llamado "fuera de la red de los sistemas) y sistemas vinculados a la red (también conocido como utilidad interactiva). Usted querrá que decidir qué sistema es mejor para sus necesidades de lectura más información sobre ambos.

Cell Technology

Existen varias tecnologías utilizadas para hacer las células solares, los módulos de los paneles. Los principales tipos actualmente en el mercado son:

Existen también paneles solares híbridas que utilicen tanto cristalino y tecnologías de película delgada para aumentar la captación de energía, estos módulos cuentan con eficiencias de hasta el 19%. Los investigadores están trabajando en bajo costo, las alternativas de mayor eficiencia, pero en el futuro previsible, estos cinco tipos representan lo que está disponible comercialmente.

Características Eléctricas Solares

Producir paneles fotovoltaicos DC, o corriente eléctrica. Este es el mismo tipo de electricidad que se produce por su batería de automóvil o de otro tipo de pilas. Los aparatos en nuestras casas el uso de un tipo diferente de electricidad llamado AC) o corriente alterna. DC electricidad fluye en una sola dirección, mientras que AC electricidad rápidamente cambia de dirección, que ofrece ciertas ventajas en la transmisión (a través de distancias más pequeños cables).

Para poder utilizar la electricidad solar para ejecutar los dispositivos del hogar normal, usted necesitará un inversor solar, que convierte DC a AC. Un pequeño sistema para cargar baterías o energía eléctrica pequeños dispositivos (como teléfonos móviles y reproductores personales de música) no requiere de un inversor, pero asegúrese de utilizar los adaptadores de la correcta y, si fuera necesario, los convertidores de voltaje o limitadores.

Un estudio sobre la electricidad básica ayudará a hacer todo esto claro:

Así que ahora, echemos un vistazo a estos valores en términos de energía y potencia.

Uno de los mejores ejemplos es la vieja escuela bombilla incandescente. Si es evaluado a 60 vatios y de salir de la luz durante una hora, está utilizando 60 vatios-hora de energía. Por lo tanto, el consumo se puede medir en esta fórmula: 

Potencia (W) * Tiempo (horas) = Energía (vatios-hora)

Analogía en el coche, el odómetro que cuenta la cantidad de millas recorridas. Su factura eléctrica muestra el número de kilovatios-hora (kWh, o 1.000 vatios-hora) que el uso por mes. Así pues, ¿cómo la potencia nominal de un panel solar afectará a la cantidad de energía que produce el panel? Simple - con todo lo demás permanece constante, una mayor potencia de paneles solares que producen más energía con el tiempo que un grupo de menor potencia. Un panel solar de 100 vatios produce el doble de la energía como 50 vatios de paneles solares en el mismo lugar durante el mismo período de tiempo. Vale la pena mencionar también que los módulos solares «potencia nominal de salida se basan en lo que producen los módulos bajo condiciones controladas de laboratorio, denominado Condiciones de ensayo estándar (STC). STC permite que los paneles solares que se comparan entre sí utilizando el mismo indicador. Sin embargo, debido a estas potencias nominales representan ideales condiciones de laboratorio, lo más probable es que el módulo de producción de menor potencia en el uso real.

Módulos fotovoltaicos y también tienen puntuaciones. La potencia nominal de un grupo es igual a su voltaje de funcionamiento, multiplicado por su funcionamiento actual: W = Voltaje x Amperios. La cantidad de energía en vatios-hora de que un grupo es producir un producto de la potencia del grupo y el número de horas de plena intensidad de la luz del sol, o, que recibe.

Por ejemplo, un panel solar que da salida a 100 vatios durante dos horas se producen 200 vatios-hora de energía. Insolación son también los valores vinculados a STC y se basan en la ubicación. Se pueden encontrar en tablas de datos para la mayoría de los lugares en los EE.UU. y el mundo. El número real de vatios-hora produce un grupo muy probablemente será inferior a este valor teórico, debido a muchos factores que afectan la eficiencia de los componentes del sistema. Hay estándar de los factores utilizados para corregir el mundo real de las pérdidas de energía, pero nuestro enfoque es la base eléctrica de principios.

Tensión y Paneles solares
Módulos fotovoltaicos tienen tres puntuaciones diferentes tensión que es útil para comprender.

Actuales y Paneles solares
También dispone de dos paneles diferentes puntuaciones actual: (Imp) y (ISC), ambas enumeradas en amperios. La potencia máxima actual es similar a Vmp: es la corriente máxima disponible cuando el panel está funcionando con la máxima eficiencia en un circuito.Similar a Voc, la corriente de cortocircuito es la medición actual de su medidor mostrará al entrar en contacto con los terminales positivo y negativo del panel, mientras que no están conectados a un sistema o de carga.

Todas estas características eléctricas se utilizan para ayudar a determinar el tamaño del sistema fotovoltaico y componentes. Estas especificaciones se pueden encontrar en la etiqueta de cada módulo solar, así como en los fabricantes de hojas de especificaciones.

Panel solar o fotovoltaica Módulo Conectores
Hay dos principales tipos de conectores en las espaldas de los módulos fotovoltaicos. Paneles solares tasados en menos de 100 vatios, o módulos fabricados más de diez años atrás, a menudo tienen abrirse cajas. Puede conectar cables a los terminales positivo y negativo del panel mediante la aprobación de los knock-out a través de los agujeros en los lados de la caja de conexiones. El otro tipo de conector se compone de una caja sellada con alambre conduce, generalmente de dos a tres pies de longitud.

En un pequeño número de casos se han descubierto los cables extremos, pero la mayoría de los módulos que se han hecho hoy han MC o multi-marca de contacto conectores en los extremos de los cables. Conectores MC vienen en varios estilos, los dos más comunes de los cuales son a menudo llamadas MC1 y MC2. Debido a los recientes cambios en el Código Eléctrico Nacional (ver edición 2008, Sección 690.33 (C)), esperamos que varios de los nuevos tipos de conectores en el mercado, algunos de los cuales pueden ser necesarios para los sistemas de código compatible.

Ubicación y orientación de la matriz solar
Ubicación de los paneles fotovoltaicos es la crítica a su producción de energía. Un panel solar instalado en la Florida producirá más energía en el transcurso de un año que el mismo panel instalado en Dakota del Norte. Lugares más cerca al ecuador de obtener más luz solar (también conocida como la luz) durante todo el año de los lugares más al norte o al sur. La más llamativa una irradiancia PV panel, más energía eléctrica que producen.

Otro factor que afectará a la producción eléctrica de la serie es la orientación direccional de los módulos. Al elegir una ubicación para su jardín, usted sabe que una el sur de la exposición se incrementará el rendimiento. Así, con paneles solares, que ofrecen mejores resultados cuando se enfrenta con rumbo sur hasta conseguir la máxima exposición al sol viaja de Este a Oeste.

Si está usando una brújula para encontrar el sur, asegúrese de ajustar la declinación magnética, que varía con la localización. La matriz de la que también afectará a la potencia de salida. En el hemisferio norte, un ángulo de inclinación igual a su latitud producirá el mejor año de producción. Un ángulo de inclinación igual a la latitud 15 grados menos en favor de la producción de verano, mientras que un ángulo igual a la latitud más 15 grados que favorecen la producción de invierno.

Sombreado - No permita que esto ocurra a usted!
Uno de los principales factores ambientales que afectan la producción de electricidad solar es el sombreado. Módulos fotovoltaicos son muy sensibles a la sombra. Por ejemplo, si la sombra por tanto como una rama del árbol sin hojas, un módulo fotovoltaico puede perder hasta un 80% de su producción. Al seleccionar un sitio para su instalación, escoja uno con el menor número posible de sombra durante las horas entre las 9 AM y las 3 de la tarde.

Considere la posibilidad de cosas que posiblemente la serie de sombra durante las diferentes épocas del año cuando el sol se viaja más alto o más bajo en el cielo. Un lugar que, en junio, no recibe ninguna sombra, la sombra puede ser una parte importante del día en diciembre. Un solar Pathfinder es una herramienta útil para determinar la localización óptima para la producción de energía solar. En su plan de paneles fotovoltaicos que producen energía para más de 20 años. Los árboles jóvenes puede que no sea un problema hoy, pero a medida que crecen pueden convertirse en una fuente de sombra.