Cómo conectar paneles solares entre sí. Ventajas de las placas solares para el hogar. ¿Por qué se necesitan diferentes conexiones?

Nuestros empleados brindan asesoramiento periódicamente sobre la instalación de plantas de energía solar de diversos tipos, y Best Energy también ofrece una gama completa de servicios para Instalaciones de plantas solares llave en mano.. Menos común es el uso de un sistema de suministro de energía autónomo basado en paneles solares para el transporte por carretera y recientemente nuestros especialistas recibieron una pregunta interesante sobre cómo conectar correctamente dos paneles solares de diferente potencia: ¿en serie o en paralelo? Se decidió publicar la respuesta a esta pregunta en el sitio web en la sección de soporte para productos de fuentes de energía alternativas, finalizándola en un formato de artículo completo.

Diagramas de conexión de paneles solares

Hay tres esquemas de conexión para paneles solares que se pueden utilizar: paralelo, serie y serie paralelo. dependiendo del poder planta de energía solar y tensión CC, se puede utilizar uno de los esquemas seleccionados. Echemos un vistazo más de cerca a cada uno y describamos el principio de funcionamiento.

Conexión en paralelo de paneles solares.

Este esquema es adecuado para aquellos casos en los que es necesario dejar el voltaje en el mismo nivel, pero aumentar la potencia del panel solar fotovoltaico. Pongamos un ejemplo de dos paneles solares con una potencia de 100V y un voltaje de 12V. La conexión se realiza conectando los terminales positivos a un grupo y los terminales negativos al segundo grupo. Por lo tanto, el voltaje sigue siendo el mismo de 12 V y la potencia aumenta a 200 W.

Figura 1. Conexión en paralelo de paneles solares (12V 200W).

Conexión en serie de paneles solares.

Una conexión en serie se utiliza en situaciones en las que es necesario aumentar el nivel de voltaje, pero mantener la potencia en el mismo nivel. El diagrama muestra la conexión de dos paneles solares de 100W con un voltaje de 12V, cuando terminamos con un conjunto solar fotovoltaico de 24V y 100W.

Figura 2. Conexión en serie de paneles solares (24V 100W).

Conexión en serie paralela de paneles solares.

Un diagrama de conexión más complejo para paneles solares será el del tipo en serie paralela. A menudo, se utiliza un esquema similar para paneles solares relativamente potentes. El uso de este esquema permite tanto aumentar la tensión nominal de los paneles conectados como aumentar la potencia. El ejemplo muestra cómo se pueden conectar cuatro paneles con un voltaje de 12V y una potencia de 100W. Tras la conexión, obtenemos un panel solar fotovoltaico con un voltaje de 24V y una potencia de 200W.

Figura 3. Conexión en serie en paralelo de paneles solares (24V 200W).

Conexión de paneles solares de diferente potencia.

Cuando sea necesario conectar paneles solares de diferente potencia entre sí se pueden utilizar los dos esquemas descritos anteriormente: paralelo y serie. Sin embargo, es necesario tener en cuenta las capacidades del controlador MPPT utilizado. Entonces, para conectar baterías en paralelo, la corriente máxima de salida debe corresponder a la corriente del controlador MPPT y viceversa, para conectar módulos solares de diferente potencia en serie, controlador MPPT necesariamente debe tener una tensión de funcionamiento superior a la suma de las tensiones en circuito abierto de los dos módulos.

Figura 4. Conexión en paralelo y en serie de paneles solares de diferente potencia.

Como puede verse en los cálculos anteriores, el rendimiento es un 5,5% mayor con una conexión en serie. Recomendamos utilizar esta opción.

¡Atención! La conexión de paneles solares de diferente potencia reduce ligeramente el rendimiento del controlador MPPT y hace que sea más difícil encontrar el punto de máxima potencia, pero dicho sistema también funcionará bien si es necesario.

3/5 basado en 24 votos Conexión de paneles solares de diferente potencia: ¿cómo hacerlo correctamente? -
Por cierto, ¡hay un regalo esperándote a continuación!
Muy a menudo, al ampliar un sistema con paneles solares, surge la pregunta: ¿cómo conectar paneles solares de diferentes potencias y diferentes voltajes, en serie o en paralelo?
Veamos la solución a este problema usando un ejemplo específico.

Digamos que ya tienes un sistema con ,
Hay que recordar que los paneles se pueden conectar en serie hasta que la tensión total en circuito abierto de los paneles alcance la tensión de entrada máxima permitida del controlador (para este ejemplo, esto es 75V, como lo indica el primer dígito en el nombre del controlador). En este caso, SIEMPRE debes tener en cuenta que el voltaje XX está seleccionado para las temperaturas más bajas de tu región. Esta información siempre se proporciona en la documentación de referencia del panel solar. Le recordamos que los daños al controlador MPPT por alto voltaje no son un caso de garantía. Tenga cuidado al seleccionar el equipo.

Video review de un inversor pequeño y económico para el hogar.
¡La caldera de gas, la iluminación y la TV siempre funcionan! La garantía del equipo es de 5 años.
Instalación y entrega gratuita. Complete el formulario y le devolveremos la llamada.

De cara al futuro, diremos que ambos métodos de conexión de paneles son posibles. Pero cada uno de ellos tiene sus propias ventajas y desventajas. Veamos una ilustración para ilustrar nuestro ejemplo.


La figura muestra ambas opciones para conectar paneles.
Como se puede ver en los cálculos a continuación, en nuestro caso obtendremos más potencia conectando paneles solares en serie, ya que en este caso el voltaje se suma y la corriente máxima del sistema está limitada por el módulo con menor corriente. . En este caso, estos valores son 44V y 5A, respectivamente, y se obtiene una potencia de salida de unos 220 W.
Cuando se conecta en paralelo, el cálculo se realiza de forma diferente. Aquí las corrientes de los 2 paneles ya están sumadas, y el voltaje de salida máximo estará limitado por el panel con el voltaje de salida más bajo. En nuestro caso, será una batería solar con un voltaje de salida de 20 V y la corriente total del conjunto será de 10,4 A. Por tanto, la potencia máxima del sistema será igual a 208 W, es decir ligeramente menos que en el caso de la conexión en serie de paneles solares. Pero esta opción para conectar paneles también tiene su propia ventaja: si, con una conexión en paralelo, la corriente de salida total de los paneles excede la corriente de entrada máxima del controlador MPPT, esto no provocará una falla de este último. El controlador simplemente limitará la corriente de carga a su nivel máximo permitido. En el controlador de nuestro ejemplo es 15A (esto se indica con el segundo dígito del nombre).
Ahora esperamos que pueda evaluar adecuadamente las opciones para expandir su sistema.

Y un recordatorio más necesario relacionado con las reglas de seguridad: ¡¡¡NUNCA HAGA NINGUNA CONEXIÓN A UN SISTEMA EN FUNCIONAMIENTO!!! Asegúrese de desconectar la batería y los propios paneles del controlador y, si es necesario, de la carga antes de conectar paneles adicionales. Recuerde que cuando los paneles solares se conectan en serie, ¡¡¡aparece en el sistema un alto voltaje potencialmente mortal!!!

Una batería solar es una fuente de energía alternativa; se utiliza con mayor frecuencia cuando no es posible conectarse a la electricidad normal. Es importante no solo adquirir o montar una fotocélula, sino también conectarla correctamente a la casa para suministrar energía.

diagrama de bateria solar

Según el fabricante y la forma de instalación, el dispositivo puede contener los siguientes componentes:

• paneles solares;
• controlador de carga;
• varios inversores;
• cables para conexión.

A qué prestar atención al instalar

Los cálculos para conectar paneles solares (haga clic para ampliar) no son muy complicados y, por lo tanto, se pueden instalar casi en cualquier lugar del techo, balcón o directamente en el sitio de una casa de campo. Lo principal a este respecto es el cumplimiento de dos reglas, sin las cuales el consumo de electricidad será casi imposible:

• ángulo de inclinación desde el horizonte;
• orientación de la ubicación.

Entonces, la superficie debe mirar hacia el sur, ya que cuantos más rayos lleguen a la batería a 90 grados, mejor funcionará el dispositivo. Es imposible nombrar las coordenadas exactas y el principio de ubicación, porque todo depende de la zona, el clima, la duración de la temporada y es absolutamente único. Si reside en la región de Moscú, su ángulo de inclinación será de 15 a 20 grados en verano y de 60 a 70 grados en invierno. Para que las baterías produzcan el máximo efecto, es necesario cambiar su ubicación cada verano e invierno.

Por favor tenga en cuenta: Las instalaciones solares no deben entrar en contacto con temperaturas frías, por lo que si deseas instalarlas directamente en el sitio, eleva las células solares a 50 centímetros del nivel del suelo, esto las protegerá de la nieve y la hipotermia.

Montaje del dispositivo

Esquema de conexión de paneles solares (Clic para ampliar) Los paneles solares deben fijarse correctamente en cuatro puntos, y esto debe hacerse por el lado largo para evitar daños.

Puedes elegir la forma más cómoda para fijar las fotocélulas:

• abrazaderas;
• pernos a través de los orificios en la parte inferior del marco.

No es necesario hacer nuevos agujeros para fijar el panel, normalmente los marcos ya ofrecen todas las opciones; Si daña el panel de alguna manera o perfora agujeros adicionales en él, la garantía ya no se aplicará.

Conexión de batería

Esquema de conexión de la batería solar (Haga clic para ampliar) La estructura de la batería solar es bastante compleja, por lo que durante el montaje es necesario conectar todos los componentes en serie, según el diagrama:

1. Tome un cable de cobre y conecte la batería al controlador usando el cable (tiene un ícono de batería especial), más a más y, en consecuencia, menos a menos.
2. Conecte la fotocélula al controlador de la misma manera. Para evitar confusiones, verá un letrero de panel solar en el controlador. Si desea conectar no una batería, sino varias, cada una de las siguientes debe instalarse en paralelo con la anterior.
3. Después de eso, proceda a conectar el inversor a la batería, según el principio: más a más, menos a menos.

Tenga en cuenta: Si se interrumpe la secuencia de conexión, el controlador puede averiarse.

Cómo conectar un panel solar, vea el siguiente video:

Una fuente de energía alternativa basada en paneles solares es una excelente opción para organizar un suministro de energía independiente. Proporcionará una alta eficiencia energética no solo en los días calurosos, sino también en tiempo nublado. Sería bueno tener un dispositivo así en casa, ¿no?

Para ello, basta con seleccionar correctamente los componentes técnicos y realizar la instalación. Cualquiera puede hacer esto si conoce los diagramas y métodos para conectar paneles solares. Le diremos cómo construir un sistema productivo que convierta la “energía verde” en electricidad necesaria para alimentar los electrodomésticos.

Además, aprenderás a elegir un lugar para instalar paneles solares y cómo combinarlos con una red eléctrica estacionaria. Consejos útiles y recomendaciones importantes brindarán una asistencia eficaz a los artesanos del hogar. Para facilitar su comprensión se proporcionan fotografías temáticas, esquemas y vídeos.

Cuando planee conectar usted mismo paneles solares, debe tener una idea de en qué elementos se compone el sistema.

Los paneles solares constan de un conjunto cuya finalidad principal es convertir la energía solar en energía eléctrica. La intensidad actual del sistema depende de la intensidad de la luz: cuanto más brillante es la radiación, mayor es la corriente generada.

Además del módulo solar, el dispositivo de dicha planta de energía incluye convertidores fotoeléctricos: un controlador y un inversor, así como baterías conectadas a ellos.

Los principales elementos estructurales del sistema son:

• bateria solar– convierte la luz solar en energía eléctrica.
• Batería– una fuente de corriente química que acumula la electricidad generada.
• Controlador de carga– monitorea el voltaje de la batería.
• Inversor, que convierte la tensión eléctrica continua de la batería en 220V alterno, necesaria para el funcionamiento del sistema de iluminación y el funcionamiento de los electrodomésticos.
• Fusibles, instalado entre todos los elementos del sistema y protegiendo el sistema de cortocircuitos.
• Juego de conectores estándar MC4.

Además del objetivo principal del controlador: controlar el voltaje de la batería, el dispositivo apaga ciertos elementos según sea necesario. Si el indicador en los terminales de la batería durante el día alcanza los 14 voltios, lo que indica que están sobrecargados, el controlador interrumpe la carga.

Por la noche, cuando el voltaje de la batería alcanza un nivel extremadamente bajo de 11 voltios, el controlador detiene el funcionamiento de la central eléctrica.

¿Cuál es el mejor lugar para instalar los paneles?

Lo primero que debe hacer antes de instalar y conectar una batería solar es decidir la ubicación de la unidad.

Para instalar módulos fotovoltaicos, es conveniente utilizar estructuras estacionarias hechas de perfiles metálicos o análogos giratorios más modernizados.

Los paneles solares se pueden colocar en casi cualquier punto bien iluminado:

• en el tejado de una casa de campo;
• en el balcón de un edificio de apartamentos;
• en el área adyacente a la casa.

Lo principal es brindar las condiciones necesarias para obtener la máxima generación de electricidad. Uno de ellos es la orientación y el ángulo de inclinación con respecto al horizonte. Por lo tanto, la superficie absorbente de luz de la unidad debe estar orientada hacia el sur.

Lo ideal es que los rayos del sol incidan sobre él a 90°. Para lograr este efecto, es necesario seleccionar el ángulo de pendiente óptimo según las condiciones climáticas de la región. Este indicador es diferente para cada región.

Para garantizar el máximo rendimiento de los paneles solares, se recomienda cambiar el ángulo de los dispositivos de 2 a 4 veces al año: 18 de abril, 24 de agosto, 7 de octubre y 5 de marzo.

Por ejemplo, en la región de Moscú, el ángulo de inclinación de la superficie de los paneles solares durante los meses de verano es de 15-20°, y en los meses de invierno cambia a 60-70°.

Al colocar paneles solares en el área adyacente a la casa, es mejor elevar los paneles por encima de la superficie del suelo al menos medio metro, en caso de que caiga una gran cantidad de nieve. Esta solución también es correcta en el sentido de que proporciona una distancia suficiente para la circulación del aire.

Vale la pena recordar que incluso una pequeña sombra tiene un efecto perjudicial sobre la generación de electricidad de la unidad. Los paneles deben colocarse únicamente en lugares que no estén sujetos a la más mínima sombra.

Algunos "artesanos" instalan vidrio adicional encima de los paneles para proteger las baterías, pero incluso con transparencia visible, la capa de vidrio puede reducir la eficiencia de los paneles en un 30%.

Hay varias formas de arreglar los paneles:

• activando las abrazaderas de sujeción;
• atornillando a través de orificios pasantes ubicados en la parte inferior del marco.

La estructura de soporte debe estar fabricada con materiales resistentes a la corrosión. Independientemente del método de instalación, no puede realizar cambios en el diseño del panel usted mismo ni perforar orificios adicionales.

Es trabajo del propietario mantener limpios los paneles. La acumulación de polvo, nieve y excrementos de pájaros en la pantalla reducirá la cantidad de electricidad producida por el sistema en al menos un 10 %.

Opciones de conexión de baterías solares

Los paneles solares constan de varios paneles individuales. Para aumentar los parámetros de salida del sistema en forma de potencia, voltaje y corriente, los elementos se conectan entre sí utilizando las leyes de la física.

Se pueden conectar varios paneles entre sí utilizando uno de los tres esquemas de instalación de paneles solares:

• paralelo;
• secuencial;
• mezclado.

Un circuito en paralelo implica conectar terminales del mismo nombre entre sí, en los que los elementos tienen dos nodos comunes para la convergencia de conductores y su ramificación.

En un circuito paralelo, los "más" están conectados a los "más" y los "menos" a los "menos", como resultado de lo cual la corriente de salida aumenta y el voltaje de salida se mantiene dentro de los 12 voltios.

La corriente máxima posible en la salida en un circuito paralelo es directamente proporcional. Los principios para calcular cantidades se dan en nuestro artículo recomendado.

Un circuito en serie implica conectar polos opuestos: el “más” del primer panel al “menos” del segundo. El "más" restante no utilizado del segundo panel y el "menos" de la primera batería están conectados al controlador ubicado más a lo largo del circuito.

Este tipo de conexión crea condiciones para el flujo de corriente eléctrica, en las que queda el único camino para la transferencia de energía desde la fuente al consumidor.

Con un esquema de conexión en serie, el voltaje de salida aumenta y alcanza los 24 Voltios, suficiente para alimentar equipos portátiles, lámparas LED y algunos receptores eléctricos.

Un circuito serie-paralelo o mixto se utiliza con mayor frecuencia cuando es necesario conectar varios grupos de baterías. Al utilizar este circuito, se pueden aumentar tanto el voltaje como la corriente en la salida.

Esta opción también es beneficiosa en el sentido de que si uno de los elementos estructurales del sistema falla, los otros circuitos de conexión continúan funcionando. Esto aumenta significativamente la fiabilidad de todo el sistema.

Con un circuito de conexión serie-paralelo, la tensión de salida alcanza un nivel cuyas características son las más adecuadas para solucionar la mayor parte de los problemas domésticos.

El principio de ensamblar un circuito combinado se basa en el hecho de que los dispositivos dentro de cada grupo están conectados en paralelo. Y todos los grupos están conectados en un circuito en serie.

Combinando diferentes tipos de conexiones, no resulta difícil montar una batería con los parámetros requeridos. Lo principal es que la cantidad de elementos conectados debe ser tal que el voltaje de funcionamiento suministrado a las baterías, teniendo en cuenta su caída en el circuito de carga, exceda el voltaje mismo, y la corriente de carga de la batería proporcione la cantidad de carga requerida. actual.

Diagrama de montaje del sistema de energía solar.

La conexión de los paneles solares se realiza mediante cables de conexión incorporados con una sección transversal de 4 mm 2. Los más adecuados para este propósito son los cables de cobre unipolares, cuya trenza aislante es resistente a la radiación ultravioleta.

Si utiliza un cable cuyo aislamiento no es resistente a los rayos UV, se recomienda colocarlo externamente en una funda corrugada.

El extremo de cada cable se conecta a un conector MC4 mediante soldadura o engarzado, lo que da como resultado una conexión sellada.

Independientemente del esquema elegido, es imperativo comprobar la corrección de la instalación eléctrica antes de instalarla.

Al conectar paneles, no se recomienda exceder los requisitos técnicos de corriente permitida y voltaje máximo de otros dispositivos. Es importante cumplir con las especificaciones del controlador de carga y del inversor especificadas por el fabricante.

El diagrama de montaje estándar para la planta de energía solar más simple es el siguiente.

El diagrama de conexión de los paneles a la batería, inversor y controlador es de diseño sencillo y, por tanto, no plantea ninguna dificultad particular de conexión.

Conexión de elementos multidireccionales.

Cuando se utiliza un esquema de instalación secuencial de paneles solares, para no reducir la eficiencia de los dispositivos, todos los paneles del circuito común deben colocarse en el mismo ángulo y en el mismo plano.

Si los paneles están ubicados en diferentes planos, esto puede llevar a que el más cercano o más iluminado funcione con más potencia que los ubicados un poco más lejos.

Esto significa que el panel cercano generará electricidad, parte de la cual se liberará para calentar los paneles distantes. Y la razón radica en el hecho de que la corriente fluye por el camino de menor resistencia. Para minimizar las pérdidas, es mejor utilizar un controlador independiente para cada panel.

Los principales requisitos al utilizar el controlador son la potencia de los paneles conectados de más de 1 kW y la distancia entre las baterías a una distancia suficientemente grande.

El problema también se puede resolver instalando diodos de corte. Se colocan en el interior entre las placas. Gracias a esto, mientras entregan la máxima potencia, las placas no se sobrecalientan.

También es importante la caída de tensión en las conexiones, así como en los propios cables, de la parte de baja tensión del sistema.

Tabla de discrepancia entre la potencia transmitida y la sección del cable, que indica en rojo los parámetros en los que existe riesgo de fuerte calentamiento por incendio.

Un ejemplo es el hecho de que en un trozo de cable de un metro con una sección transversal de 4 mm2, cuando pasa una corriente de 80 A (tensión 12 V), los valores bajan un 3,19%, es decir, 30,6 W. Cuando se activa la torsión, la caída de voltaje puede variar de 0,1 a 0,3 V.

Combinación de energía solar y red estacionaria

Cuando se planea utilizar electricidad del sol en paralelo con una red estacionaria centralizada equipada, el diagrama de conexión se hace ligeramente diferente. Y la razón principal de esta decisión es que el consumidor privado no tiene la oportunidad de "deshacerse" de la energía restante.

Y esto puede provocar sobretensiones que duran hasta un segundo.

Al combinar electricidad solar con una red centralizada estacionaria, se guían por la misma regla: cuantas más fuentes están conectadas, más complejo se vuelve el esquema.

Según el diagrama anterior, el voltaje del heliocampo se dirige primero hacia la batería y desde allí se transmite a la carga.

A la hora de diseñar esta opción de instalación conviene tener en cuenta dos tipos de carga:

• no reservable– luces de la casa, electrodomésticos, etc.;
• reservado– iluminación de emergencia, frigorífico, termo eléctrico.

Tenga en cuenta: cuanto mayor sea la capacidad de la batería, más tiempo funcionarán los aparatos eléctricos de respaldo en modo autónomo.

Al elegir este método para generar energía en la red, prepárese para el hecho de que deberá obtener el permiso de las redes eléctricas locales.

A pesar de que producen tensión, cuya calidad a veces es superior a la de la red centralizada, las redes eléctricas locales no dan luz verde a que el contador eléctrico gire en la dirección opuesta.

Por este motivo, según el esquema, los inversores solares dejan de funcionar cuando se pierde tensión en la red. Y la carga redundante comienza a "alimentarse" de la batería.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

Vídeo #1. Un ejemplo de montaje e instalación de un sistema estándar de fábrica:

Vídeo #2. Cómo instalar paneles correctamente:

No hay nada complicado en el proceso de conectar varios paneles con otros elementos del sistema. Pero para un maestro novato, el proceso puede resultar difícil. Por lo tanto, si no tiene experiencia en cálculos y habilidades de instalación, debe contactar a un especialista que tenga los conocimientos necesarios.

¿Le gustaría contarnos cómo montó su propia planta de energía solar para su casa de campo o de campo? ¿Quizás conozca las sutilezas del proceso que no se describen en el artículo? Escriba comentarios en el bloque a continuación, haga preguntas, comparta su opinión y fotografías sobre el tema del artículo.

Las energías alternativas son cada vez más accesibles. Este artículo le brindará una comprensión completa de la energía solar local, los tipos de células y paneles solares, los principios de la construcción de granjas solares y la viabilidad económica.

Características de la energía solar en latitudes medias.

Para los habitantes de latitudes medias, las energías alternativas son muy atractivas. Incluso en las latitudes septentrionales, la dosis media anual de radiación diaria es de 2,3-2,6 kWh/m2. Cuanto más cerca del sur, mayor es esta cifra. En Yakutsk, por ejemplo, la intensidad de la radiación solar es de 2,96, y en Jabárovsk, de 3,69 kWh/m2. Los indicadores en diciembre oscilan entre el 7% y el 20% del promedio anual, y se duplican en junio y julio.

A continuación se muestra un ejemplo de cálculo de la eficiencia de los paneles solares para Arkhangelsk, una región con una de las intensidades de radiación solar más bajas:

• Q es la cantidad media anual de radiación solar en la región (2,29 kWh/m2);
• A off - coeficiente de desviación de la superficie del colector desde la dirección sur (valor medio: 1,05);
• P nom - potencia nominal del panel solar;
• Kpot - coeficiente de pérdidas en instalaciones eléctricas (0,85-0,98);
• La prueba Q es la intensidad de radiación a la que se probó el panel (normalmente 1000 kWh/m2).

Los últimos tres parámetros están indicados en el pasaporte de los paneles. Por lo tanto, si los paneles KVAZAR con una potencia nominal de 0,245 kW funcionan en las condiciones de Arkhangelsk y las pérdidas en la instalación eléctrica no superan el 7%, entonces un bloque de fotocélulas proporcionará una generación de aproximadamente 550 Wh. En consecuencia, para un objeto con un consumo nominal de 10 kWh, se necesitarán unos 20 paneles.

Viabilidad económica

El período de recuperación de la inversión de los paneles solares es fácil de calcular. Multiplique la cantidad diaria de energía producida por día por el número de días del año y por la vida útil de los paneles sin reducir la potencia: 30 años. La instalación eléctrica comentada anteriormente es capaz de generar una media de 52 a 100 kWh al día, dependiendo de la duración de las horas de luz. El valor medio es de unos 64 kWh. Así, en 30 años, la central debería generar, en teoría, 700 mil kWh. Con una tarifa única de 3,87 rublos. y el costo de un panel es de aproximadamente 15,000 rublos, los costos se amortizarán en 4-5 años. Pero la realidad es más prosaica.

El hecho es que los valores de radiación solar de diciembre son aproximadamente un orden de magnitud más bajos que el promedio anual. Por lo tanto, para el funcionamiento totalmente autónomo de una central eléctrica en invierno, se necesitan entre 7 y 8 veces más paneles que en verano. Esto aumenta significativamente la inversión, pero reduce el período de recuperación. La perspectiva de introducir una “tarifa verde” parece bastante alentadora, pero aún hoy es posible concluir un acuerdo para el suministro de electricidad a la red a un precio mayorista tres veces menor que la tarifa minorista. E incluso esto es suficiente para vender rentablemente entre 7 y 8 veces el excedente de electricidad generada en verano.

Principales tipos de paneles solares

Hay dos tipos principales de paneles solares.

Las células solares de silicio sólido se consideran células de primera generación y son las más comunes: alrededor de 3/4 del mercado. Hay dos tipos de ellos:

• los monocristalinos (negros) tienen alta eficiencia (0,2-0,24) y bajo precio;
• Los policristalinos (azul oscuro) son más baratos de producir, pero menos eficientes (0,12-0,18), aunque su eficiencia disminuye menos con la luz difusa.

Las células solares blandas se denominan células de película y están hechas de deposición de silicio o de una composición multicapa. Los elementos de silicio son más baratos de producir, pero su eficiencia es 2-3 veces menor que la de los cristalinos. Sin embargo, en condiciones de luz difusa (crepúsculo, condiciones nubladas) son más eficaces que los cristalinos.

Algunos tipos de películas compuestas tienen una eficiencia de aproximadamente 0,2 y cuestan mucho más que los elementos sólidos. Su uso en plantas de energía solar es muy cuestionable: los paneles de película son más susceptibles a degradarse con el tiempo. Su principal área de aplicación son las centrales eléctricas móviles de bajo consumo energético.

Además del bloque de fotocélulas, los paneles híbridos también incluyen un colector, un sistema de tubos capilares para calentar agua. Su ventaja no es sólo el ahorro de espacio y la posibilidad de suministro de agua caliente. Debido al enfriamiento por agua, las fotocélulas pierden menos rendimiento cuando se calientan.

Mesa. Revisión de fabricantes

Equipos para complejo de energía solar.

Las baterías generan una corriente continua de hasta 40 V durante su funcionamiento. Para utilizarlas con fines domésticos, se requieren una serie de transformaciones. El siguiente equipo es responsable de esto:

1. Paquete de baterías. Permite utilizar la energía generada por la noche y en horas de baja intensidad. Se utilizan baterías de gel con una tensión nominal de 12, 24 o 48 V.
2. Los controladores de carga mantienen el ciclo óptimo de la batería y transfieren la energía requerida a los consumidores de energía. El equipo necesario se selecciona según los parámetros de las baterías y acumuladores.
3. El inversor de tensión transforma corriente continua en corriente alterna y tiene una serie de funciones adicionales. En primer lugar, el inversor da prioridad a la fuente de tensión y, si no hay suficiente potencia, “mezcla” la potencia de otra. Los inversores híbridos también permiten inyectar el exceso de energía generada a la red de la ciudad.

1 - paneles solares de 12 V; 2 - paneles solares de 24 V; 3 - controlador de carga; 4 - batería de 12 V; 5 - iluminación 12 V; 6 - inversor; 7—domótica inteligente; 8 — bloque de batería de 24 V; 9 - generador de emergencia; 10 - consumidores principales 220 V

Uso doméstico

Los paneles solares se pueden utilizar para absolutamente cualquier propósito: desde la compensación de la energía recibida y la alimentación de líneas individuales hasta la autonomía total del sistema energético, incluida la calefacción y el suministro de agua caliente. En este último caso, el uso a gran escala de tecnologías de ahorro de energía: recuperadores y bombas de calor desempeña un papel importante.

Para el uso mixto de energía solar se utilizan inversores. En este caso, la energía puede destinarse al funcionamiento de líneas o sistemas individuales o compensar parcialmente el uso de electricidad de la ciudad. Un ejemplo clásico de sistema energético eficiente es una bomba de calor alimentada por una pequeña planta de energía solar con un banco de baterías.

1 - red urbana 220 V; 2 - paneles solares de 12 V; 3 - iluminación 12 V; 4 - inversor; 5 - controlador de carga; 6 - consumidores principales 220 V; 7 - batería

Tradicionalmente, los paneles se instalan en los techos de los edificios y, en algunas soluciones arquitectónicas, reemplazan por completo la cubierta del techo. En este caso, los paneles deben orientarse hacia el lado sur para que la incidencia de los rayos sobre el plano sea perpendicular.