Diagrama de un sistema fotovoltaico

¿Qué es un sistema de generación fotovoltaica?

Un sistema de generación de energía fotovoltaico permite transformar la energía solar en energía eléctrica gracias al efecto fotoeléctrico descrito por Einstein y gracias al cual gano un premio Nobel.

¿Cómo funciona un sistema fotovoltaico de autoconsumo conectado a red?

En nuestro artículo ¿Cómo funciona un sistema fotovoltaico de autoconsumo? explicamos las partes de un sistema fotovoltaico y que función cumple cada una de ellas.

Diagrama de un sistema solar fotovoltaico conectado a red (autoconsumo).

En este caso vamos a hacer un análisis de un sistema fotovoltaico pero desde un punto de vista de diagrama.

En el diagrama se muestran las siguientes partes de un sistema de generación de energía fotovoltaico:

1. Paneles: Son los sistemas generadores de energía. Generan las energía eléctrica por efecto fotoeléctrico. Los fotones impactan sobre los eléctrones de las celdas fotovoltaicas y generan una pequeña corriente. Los paneles se conectan en serie o en paralelo para sumar sus potencias. La conexión en serie suma la tensión de los paneles manteniendo la intensidad, mientras que la conexión en paralelo, aumenta la intensidad, manteniendo la misma tensión. Por esta razón, es importante que los paneles tengan caracterísitcas eléctricas lo mas similares posibles, y evitar así que el panel de menos intensidad limite al resto (si la conexión es serie) o el panel de menos tensión limite al resto (si la conexión es paralelo).
2. Inversor: Los paneles generan electricidad en continua. No obstante en nuestros hogares la electricidad que consumimos se utiliza en alterna. El inversor es el elemento encargado de transformar esa electricidad en continua, pasarla a alterna y sincronizar la onda con la de la red. También es el encargado de verter los excedentes a la red o al sistema de acumulación si se configura de dicha manera. Se trata de un elemento fundamental para un sistema de generación fotovoltaico.
3. Baterías: es el sistema de acumulación de energía eléctrica, de esta forma, la energía generada que no se consume (excedente) en la vivienda se acumula en las baterías. En caso de no tener sistema de acumulación, el excedente puede ser vertido directamente a la red o, mediante un dispositivo de «inyección cero», evitar que nuestros paneles produzcan mas energía de la que se consume, esto último lo hace el inversor actuando sobre la curva características de los paneles y limitando su potencia.
4. Cuadro de mando y protección: Este es el cuadro donde se encuentran los dispositivos de protección eléctrica como diferenciales o magnetotérmicos. Si queremos tener una lectura de la producción fotovoltacia y el consumo de la vivienda, es necesario incorporar el medidor de energía. Es un aparato que controla cuanto se está consumiendo y cuanto se está generando, y gracias a la comunicación con el inversor, éste puede gestionar la energía según la configuración que elijamos. Además de esto, es necesario incorporar los sistemas de protección propios de la instalación fotovoltaica, en la línea de c.a. diferencial clase A e interruptor magnetotérmico, y para la parte de c.c. fusibles y sobretensiones (en caso de tener sobretensiones en el lado de c.a.)

La sección de los conductores debe calcularse según el Reglamento electrotécnico de Baja Tensión, aunque la sección mas común en instalaciones domésticas (<10 kW) es de 4 o 6 mm2 para la parte de corriente continua.

Esperamos que esta visión del sistema desde un punto de vista ligeramente más técnico os ayude a entender como funciona un sistema solar fotovoltaico.