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7/29/2019 8641791-fotovoltaica

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Energa Solar Fotovoltaica


Proyecto

RES & RUE Dissemination

DICE

La radiacin solar

El efecto fotovoltaico

Tecnologa fotovoltaica

3.1 Clulas fotovoltaicas

ttp://www.cecu.es/temas%20interes/medio%20ambiente/res&rue/htm/dossier/2%20fotovoltaica.htm (1 of 28) [05/09/2005 11:37:28 p.m.]
http://www.cecu.es/temas%20interes/medio%20ambiente/res&rue/htm/dossier/Indice.htm


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3.2 Mdulos fotovoltaicos

3.3 Generador fotovoltaico

Sistemas fotovoltaicos

Sistemas fotovoltaicos conectados a la red

Sistemas fotovoltaicos no conectados a la red

Criterios de diseo de un sistema fotovoltaico

7.1 Control de la idoneidad del lugar

7.2 Cuantificacin de la necesidad diaria de energa

7.3 Eleccin de la inclinacin de los mdulos

7.4 Clculo de la potencia de pico del generador fotovoltaico

7.5 Evaluacin de las prdidas de sistema

7.6 Clculo de la potencia del inverter

7.7 Diseo del sistema de acumulacin (slo para sistemas aislados)

Costes de un sistema solar fotovoltaico

Impacto medioambiental

ECU desea mostrar su agradecimiento a todos los que han contribuido a la realizacin de esta publicaci

mbito del proyecto europeo RES & RUE Dissemination Programa ALTENER, as como a las instituc

blicas o privadas, a las asociaciones, y a las empresas constructoras y/o distribuidoras de mquinas po

disponibilidad y participacin activa.

Informe realizado por:

Ing. Marco Prosperi

http://www.cecu.es/temas%20interes/medio%20ambiente/res&rue/htm/dossier/%237.7%20Dise%C3%B1o%20del%20sistema%20de%20acumulaci%C3%B3n%20(s%C3%B3lo%20para%20sistemas%20%E2%80%9Caislados%E2%80%9D)http://www.cecu.es/temas%20interes/medio%20ambiente/res&rue/htm/dossier/%237.7%20Dise%C3%B1o%20del%20sistema%20de%20acumulaci%C3%B3n%20(s%C3%B3lo%20para%20sistemas%20%E2%80%9Caislados%E2%80%9D)


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Ing. Claudio Minelli

ACCOMANDITA

Adaptado a la realidad espaola por CECU

. La radiacin solar

AR

a radiacin solar es la energa electromagntica que mana en los procesos

sin del hidrgeno (en tomos de helio) contenido en el sol.

a energa solar que en un ao llega a la tierra a travs de la atmsfera es den slo aproximadamente 1/3 de la energa total interceptada por la tierra fue

e la atmsfera y, de ella, el 70% cae en los mares. Sin embargo, la energa

ueda, de , que en un ao cae sobre la tierra firme, es igual a var

iles de veces el consumo total energtico mundial actual.

a radiacin solar (flujo solar o densidad de potencia de la radiacin solar)

ecogida fuera de la atmsferasobre una superficie perpendicular a los rayosolares es conocida como constante solary es igual a 1353 W/ , variableurante el ao un 3% a causa de la elipticidad de la rbita terrestre.

n la figura siguiente se ve la evolucin de la radiacin solar, medida fuera de

atmsfera, durante un ao:

Figura 1. Evolucin de la radiacin solar



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l valor mximo medido sobre la superficie terrestre es, en cambio, de

proximadamente 1000 W/ , en condiciones ptimas de sol a medioda y

n da de verano despejado.

a radiacin solar que llega a la superficie terrestre puede serdirectao

ispersa. Mientras la radiacin directa incide sobre cualquier superficie con unico y preciso ngulo de incidencia, la dispersa cae en esa superficie con

arios ngulos. Es necesario recordar que cuando la radiacin directa no pue

ar a una superficie a causa de la presencia de un obstculo, el rea en som

o se encuentra completamente a oscuras gracias a la contribucin de la

adiacin dispersa. Esta observacin tiene importancia tcnica para losspositivos fotovoltaicos, que pueden funcionar incluso solamente con radiac

spersa.

na superficie inclinada puede recibir, adems, la radiacin reflejada por el

rreno o por espejos de agua o por otras superficies horizontales, fenmeno

onocido como albedo.

as proporciones de radiacin directa, dispersa y albedo recibida por unauperficie dependen:

De las condiciones meteorolgicas(de hecho, en un da nublado laadiacin es prcticamente dispersa en su totalidad; en un da despejado con

ima seco predomina, en cambio, la componente directa, que puede llegar

asta el 90% [9] de la radiacin total);



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De la inclinacin de la superficie respecto al plano horizontal(una

uperficie horizontal recibe la mxima radiacin dispersa -si no hay alrededor

bjetos a una altura superior a la de la superficie- y la mnima reflejada);

De la presencia de superficies reflectantes(debido a que las superfici

aras son las ms reflectantes, la radiacin reflejada aumenta en invierno po

fecto de la nieve y disminuye en verano por efecto de la absorcin de la hierdel terreno).

n funcin del lugar, adems, vara la relacin entre la radiacin dispersa y la

tal, ya que al aumentar la inclinacin de la superficie de captacin, disminuy

componente dispersa y aumenta la componente reflejada. Por ello, la

clinacin que permite maximizar la energa recogida puede ser diferente

ependiendo del lugar.

a posicin ptima, en la prctica, se obtiene cuando la superficie est orient

sur, con ngulo de inclinacin igual a la latitud del lugar: la orientacin al su

e hecho, maximiza la radiacin solar captada recibida durante el da y si la

clinacin es igual a la latitud hace que sean mnimas, durante el ao, las

ariaciones de energa solar captadas debidas a la oscilacin de 23.5 de la

reccin de los rayos solares respecto a la perpendicular a la superficie de

ecogida.

Si llamamos la radiacin directa, la dispersa y R al albedo, entonces

esulta que la radiacin solar total que cae sobre una superficie es:

. El efecto fotovoltaico

AR

a conversin directa de la energa solar en energa elctrica se debe al



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nmeno fsico de la interaccin de la radiacin luminosa con los electrones

s materiales semiconductores, fenmeno conocido como efecto fotovoltaic

l objeto fsico en el que este fenmeno tiene lugar es la clula solar, que no

tra cosa que un diodo con la caracterstica esencial de tener una superficie

uy amplia (unas decenas de cm2).

ara analizar de forma ms minuciosa el efecto fotovoltaico es necesario, po

nto, describir, por lo menos conceptualmente, el funcionamiento del diodo

unin p-n). Adems, ya que hasta hoy el material ms utilizado para laealizacin de las clulas solares es el silicio cristalino, se tomar en

onsideracin el diodo de silicio.

l silicio tiene 14 electrones de los que 4 son de valencia, lo que quiere decir

ue estn disponibles para unirse con electrones de valencia de otrostomos. En un cristal de silicio qumicamente puro, cada tomo est unido de

rma covalente con otros 4 tomos as que dentro del cristal no hay, como

onsecuencia del enlace qumico, electrones libres.

lgunos tomos de silicio en cristal se sustituyen con tomos de fsforo,

emento que tiene 5 electrones de valencia: 4 sern utilizados para enlaces

umicos con tomos adyacentes de silicio, mientras que el quinto puede ser

eparado del tomo de fsforo mediante energa trmica y as tener libertad d

ovimiento en el retculo del cristal.

e forma anloga, si la sustitucin se realiza con tomos de boro, que slo tie

electrones de valencia, faltar un electrn para completar los enlaces qum

on los tomos adyacentes de silicio. Este electrn que falta acta como si fu

n electrn positivo y se llama hueco.

a siguiente figura, muestra grficamente la situacin descrita; en la primera

magen se ve la estructura del retculo cristalino del silicio, en la segunda la

ariacin de la estructura cuando se realiza una combinacin con tomos de

sforo y, finalmente, en la ltima situacin, se muestra el retculo cristalino e

aso de enlace con tomos de boro.



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n el enlace con fsforo, por tanto, los portadores de carga libres son negativ

el material es llamado de tipo n, mientras en la sustitucin de tomos de sil

on tomos de boro, los portadores de carga son positivos y el material es

amado de tipo p.

a unin p-n (diodo) se realiza uniendo una barra de material de tipo n conna barra de material de tipo p.

os electrones libres en el material n vern a la izquierda una regin en la qo existen electrones libres y, por tanto, habr un flujo de estos portadores ha

izquierda en el intento de restablecer el equilibrio. De forma anloga, los

uecos vern a su derecha una regin en la que no hay huecos y habr, por

nto, un flujo de cargas positivas hacia la derecha. Con el avance de esteroceso de difusin, en el lado izquierdo se tendr un exceso de cargas

egativas mientras en el lado derecho habr un exceso de cargas positivas.

or consiguiente, en la regin de unin de los dos materiales se ha creado un

ampo elctrico que se hace cada vez ms grande a medida que los huecos

s electrones continan difundindose hacia lados opuestos. El proceso

ontina hasta que el potencial elctrico alcanza un tamao que impide la

osterior difusin de electrones y huecos.

uando se alcanza este equilibrio se habr creado un campo elctrico

ermanente en un material sin la ayuda de campos elctricos externos.

gura 4. Representacin de un campo elctrico



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on la informacin anterior, es posible explicar el efecto fotovoltaico. Deecho, hay que suponer que un fotn (partcula que constituye un rayo solar)

ntre en la regin de tipo p del material. Si el fotn tiene una energa mayor qband gap -energa mnima necesaria para romper un enlace del retculo

licio- ser absorbido y crear una pareja electrn-hueco. El electrn liberado

e mover hacia la derecha a causa del potencial elctrico.

n cambio, si un fotn entra en la zona n, el hueco creado se mover hacia la

quierda.

ste flujo producir una acumulacin de cargas positivas en la izquierda y de

argas negativas en la derecha, dando origen a un campo elctrico opuesto a

reado por el mecanismo de difusin.

uantos ms fotones llegan a la unin, tanto ms los campos tienden a anulauno con el otro, hasta llegar al punto en el que ya no haya un campo intern

ue separe cada pareja electrn-hueco.

sta es la condicin que determina la tensin a circuito abierto de la clulaotovoltaica.

nalmente, poniendo unos electrodos (contactos metlicos) sobre la superfi

e la clula se puede utilizar el potencial creado.

. Tecnologa Fotovoltaica

AR



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Otros materiales:Arseniuro de galio, diseleniuro de indio y cobre, telurioe cadmio;

ctualmente, el material ms utilizado es el silicio mono-cristalino queresenta prestaciones y duracin en el tiempo superiores a cualquier otro

aterial utilizado para el mismo fin.

2 Mdulos fotovoltaicos

AR

as clulas solares constituyen un producto intermedio de la industria

tovoltaica: proporcionan valores de tensin y corriente limitados, en

omparacin a los requeridos normalmente por los aparatos convencionales,

on extremadamente frgiles, elctricamente no aisladas y sin un soporte

ecnico. Despus, son ensambladas de la manera adecuada para constitui

na nica estructura: los mdulos fotovoltaicos.

l mdulo fotovoltaico es una estructura robusta y manejable sobre la que se

olocan las clulas fotovoltaicas. Los mdulos pueden tener diferentes tama

os ms utilizados tienen superficies que van de los 0,5 m2

a los 1,3 m2

) yonstan normalmente de 36 clulas conectadas elctricamente en serie.

igura 6. Algunos mdulos fotovoltaicos presentes en

el mercado



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os mdulos formados tienen una potencia que vara entre los 50Wp y los

50Wp, [1]segn el tipo y la eficiencia de las clulas que lo componen.

as caractersticas elctricas principales de un mdulo fotovoltaico se pueden

esumir en las siguientes:

Potencia de Pico (Wp): potencia suministrada por el mdulo en

ondiciones estndarSTC(Radiacin solar = 1000 W/m2; Temperatura = 25

.M. = 1,5).

Corriente nominal (A): corriente suministrada por el mdulo en el punto

abajo.

Tensin nominal (V): tensin de trabajo del mdulo.

3 Generador fotovoltaico

AR

st formado por el conjunto de los mdulos fotovoltaicos, adecuadamente

onectados en serie y en paralelo, con la combinacin adecuada para obtene

orriente y el voltaje necesarios para una determinada aplicacin. El elemento

ase es el mdulo fotovoltaico.

arios mdulos ensamblados mecnicamente entre ellos forman el panel,



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ientras que mdulos o paneles conectados elctricamente en serie, para

btener la tensin nominal de generacin, forman la rama. Finalmente, laonexin elctrica en paralelo de muchas ramas constituye el campo.

os mdulos fotovoltaicos que forman el generador, estn montados sobre ustructura mecnica capaz de sujetarlos y que est orientada para optimizar

adiacin solar.

a cantidad de energa producida por un generador fotovoltaico vara durante

o en funcin de la insolacin de la localidad y de la latitud de la misma.

ara cada aplicacin, el generador tendr que ser dimensionado teniendo en

uenta los siguientes aspectos:

carga elctrica,

potencia de pico,

posibilidad de conexin a la red elctrica,

latitud del lugar y radiacin solar media anual del mismo,

caractersticas arquitectnicas especficas del edificio,



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caractersticas elctricas especificas de la carga.

ttulo indicativo, aunque existen diferencias regionales y estacionales

gnificativas, en Espaa se recibe de media una insolacin de 1.600 kWh/m2

o; lo que la sita, junto con Portugal, a la cabeza de Europa. Esto se traduc

n un enorme potencial de los tejados fotovoltaicos, evaluado para Espaa e

1.885 MWp para 1990, lo que podra proporcionar el 24,2% de la electricidaonsumida y ahorrar de 17.5 a 50 millones de toneladas de CO2, con lo que

uestro pas podra reducir estas emisiones en un 9-20%.

. Sistemas fotovoltaicos

AR

e define como sistema fotovoltaico el conjunto de componentes mecnicoctricos y electrnicos que concurren para captar y transformar la energa

olar disponible, transformndola en utilizable como energa elctrica.

stos sistemas, independientemente de su utilizacin y del tamao de potenc

e pueden dividir en dos categoras:

aislados (stand alone)

conectados a la red (grid connected)

os sistemas aislados, por el hecho de no estar conectados a la red elctrica

ormalmente estn equipados con sistemas de acumulacin de la energa

roducida. La acumulacin es necesaria porque el campo fotovoltaico puederoporcionar energa slo en las horas diurnas, mientras que a menudo la ma

emanda por parte del usuario se concentra en las horas de la tarde y de la

oche. Durante la fase de insolacin es, por tanto, necesario prever una

cumulacin de la energa no inmediatamente utilizada, que es proporcionad

carga cuando la energa disponible es reducida e incluso nula.

na configuracin de este tipo implica que el campo fotovoltaico debe estar



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mensionado de forma que permita, durante las horas de insolacin, la

imentacin de la carga y de la recarga de las bateras de acumulacin.

os sistemas conectados en red, en cambio, normalmente no tienen sistemas

e acumulacin, ya que la energa producida durante las horas de insolacin

analizada a la red elctrica; al contrario, durante las horas de insolacin esc

nula, la carga viene alimentada por la red. Un sistema de este tipo, desde eunto de vista de la continuidad de servicio, resulta ms fiable que uno no

onectado a la red que, en caso de avera, no tiene posibilidad de alimentaci

ternativa.

n este caso, se pueden obtener sistemas de alta fiabilidad integrando el

stema aislado con una fuente energtica tradicional, por ejemplo, diesel

istema hbrido diesel-fotovoltaico).

a tarea de los sistemas conectados a la red es, por tanto, la de introducir en

ed la mayor cantidad posible de energa.

a estructura fsica de un sistema fotovoltaico (aislado o conectado a la red)

uede ser muy diferente, pero normalmente se pueden distinguir tres elemen

ndamentales:

el campo fotovoltaico

sistema de acondicionamiento de la potencia

sistema de adquisicin de datos.

s necesario tener en cuenta que en el caso especial de sistemas sin

cumulacin conectados en red, es la red misma la que desempea la tarea cumulador, de capacidad infinita. La cargala representa, en cambio, el usua

onectado a la red, como sucede en cualquier otro sistema grid connected.

. Sistemas fotovoltaicos conectados a la red



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AR

os principales componentes que forman un sistema fotovoltaico gridonnected son:

Mdulos fotovoltaicos

Inversor para la conexin a red

Dispositivo de intercambio con la red elctrica

Contador de energa bidireccional

l inversores uno de los componentes ms importantes en los sistemas

onectados a red, ya que maximiza la produccin de corriente del dispositivotovoltaico y optimiza el paso de energa entre el mdulo y la carga.

s un dispositivo que transforma la energa continua producida por los mdul

2V, 24V, 48V, ..) en energa alterna (generalmente 220V), para alimentar e

stema y/o introducirla en la red, con la que trabaja en rgimen de intercamb

os inversores para la conexin a la red elctrica estn equipados generalme

on un dispositivo electrnico que permite extraer la mxima potencia, paso p

aso, del generador fotovoltaico. Este dispositivo sigue el punto de mxima

otencia (MPPT) y tiene justamente la funcin de adaptar las caractersticas d

roduccin del campo fotovoltaico a las exigencias de la carga.

l dispositivo de intercambio con la redsirve para que la energa elctrica

troducida en la red tenga todas las caractersticas requeridas por la misma.

nalmente, el contador de energamide la energa producida por el sistema

tovoltaico durante su periodo de funcionamiento.



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. Sistemas fotovoltaicos no conectados a la red

AR

os principales componentes que forman un sistema fotovoltaico aislado son

Mdulos fotovoltaicos

Regulador de carga

Inversor

Sistema de acumulacin (bateras de acumulacin)



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n este tipo de sistemas, la energa producida por los mdulos fotovoltaicos e

macenada en bateras de acumulacin. La carga es alimentada, a travs de

egulador de carga, por la energa acumulada en las bateras.

l regulador de cargasirve fundamentalmente para preservar loscumuladores de un exceso de carga por el generador fotovoltaico y de la

escarga por el exceso de uso. Ambas condiciones son nocivas para la corre

ncionalidad y la duracin de los acumuladores.

a que normalmente la potencia requerida por el usuario no es proporcional a

adiacin solar (y, por consiguiente, a la produccin elctrica de un sistema

tovoltaico) una parte de la energa producida por el campo fotovoltaico tiene

ue ser almacenada para poder ser reutilizada cuando el usuario la necesite.

ste es la finalidad del sistema de acumulacin.

n sistema de acumulacin est formado por un conjunto de acumuladores

ecargables, dimensionado de forma que garantice la suficiente autonoma de

imentacin de la carga elctrica. Las bateras que se utilizan con esta

nalidad son acumuladores de tipo estacionario y slo en casos muy especia



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s posible utilizar bateras tipo automocin.

as bateras para uso fotovoltaico tienen que cumplir los siguientes requisitos

Bajo valor de autodescarga

Larga vida til

Manutencin casi nula

Elevado nmero de ciclos de carga-descarga

n cuanto al inversor, su finalidad en los sistemas aislados es la de transform

orriente continua (CC) producida por el campo fotovoltaico, en corriente alte

CA), necesaria para la alimentacin directa de los usuarios.

n este caso, el inversor tiene que estar dimensionado para poder alimentar

rectamente la carga que se le quiere conectar.

s evidente que, de todos modos, el inversor en este tipo de instalaciones

istemas aislados) no es un componente indispensable. De hecho, es posibl

cluso alimentar directamente con corriente continua de baja tensin la carga

. Criterios de diseo de un sistema fotovoltaico

AR

continuacin, se describen las diferentes fases del diseo de un sistema

tovoltaico, con la finalidad de establecer indicaciones sobre su diseo.

1 Verificacin de la aptitud del lugar

AR

Presencia de sombras (vegetacin, construcciones, alturas);



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Nieblas o neblinas matutinas;

Precipitaciones en forma de nieve

Rgimen de vientos.

stas caractersticas determinan la ubicacin del generador fotovoltaico, su

xposicin respecto al Sur geogrfico, la mayor inclinacin sobre el plano

orizontal, y las caractersticas de las estructuras de soporte.

2 Cuantificacin de la necesidad diaria de energa

AR

l parmetro a utilizar como punto de partida para el diseo de un sistema

tovoltaico es la energa requerida, entendida como:

Energa = Potencia * tiempo de utilizacin

os consumos de los usuarios aislados o conectados a red que hay que

imentar con el sistema fotovoltaico tienen que ser considerados en trminos

nerga diaria requerida. Por ejemplo:

1 TV color 60W, utilizado 3 horas/da

2 Lmparas de 15 W, a alimentar durante 5 horas/da

nerga diaria total necesaria = 2*15W *5 horas/da + 1*60W*3 horas/da =

= 330 Wh/da

3 Eleccin de la inclinacin de los mdulos

AR



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a inclinacin normalmente tiene que serigual a la latitud del lugar, lo que e

osible siempre que no haya exigencias de tipo arquitectnico que lo impidan

4 Clculo de la potencia de pico del generador fotovoltaico

AR

a energa producida por un mdulo es linealmente proporcional a la radiaci

olar incidente sobre la superficie de los mdulos solares. Es, por tanto,

ecesario efectuar este clculo basndose en las informaciones relativas a la

adiacin solar del lugar.

n mtodo de clculo utilizado frecuentemente consiste en medir medianteblas adecuadas, las HORAS EQUIVALENTES del lugar considerado y a la

clinacin deseada de los mdulos fotovoltaicos.

e define como HORA EQUIVALENTE el perodo de tiempo en el que laadiacin solar toma un valor igual a 1000 W/m2.

sta metodologa es utilizada en los clculos de las dimensiones de una

stalacin fotovoltaica para determinar la cantidad de energa producidaariamente por un mdulo fotovoltaico(*).

on esta metodologa de clculo, conociendo el parmetro Hora-Equivalenteensual del lugar, es posible calcular la potencia de pico del generador

tovoltaico:

5 Evaluacin de las prdidas de sistema



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AR

s necesario tener en cuenta las prdidas/cadas de tensin introducidas por

omponentes que forman el sistema (bateras, regulador de carga, cables de

onexin, etc.)

uponiendo que las prdidas totales del sistema sean aproximadamente del

0%, entonces es necesario aumentar en el mismo porcentaje la potencia de

co del generador fotovoltaico.

6 Clculo de la potencia del inversor

AR

a potencia del inversor se determina de forma diferente, segn se trate de u

stema conectado a red o de un sistema aislado.

n el primer caso, la eleccin del inversor est determinada por las

aractersticas del campo fotovoltaico. Por ello, el tipo de inversor que hay qu

tilizar se puede identificar una vez decidida la potencia del generadortovoltaico y, por tanto, el nmero de mdulos fotovoltaicos.

n el caso de un sistema aislado, en cambio, es necesario evaluar la potenci

tal mxima que tendr que conectarse al inversor.

n concreto, teniendo en cuenta el ejemplo utilizado para la evaluacin de la

ecesidad diaria de energa (punto 7.2.), se observa que:

otencia total = 2*15W + 1*60W = 90 W

o que significa que hay que utilizar un inversor cuya potencia nominal sea

uperior a 90W.

ara la eleccin del inversor de sistemas aislados, es necesario tambin tene

n cuenta la forma de la onda producida, ya que existen diferentes tipos en



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ncin de esta caracterstica:

de onda sinusoidal pura

de onda trapezoidal

de onda cuadrada

os primeros son los que reproducen una forma de onda prcticamente idnt

la de la red elctrica y, por consiguiente, permiten alimentar cualquier tipo d

arga. Los otros dos tipos puede que no alimenten de forma correcta cargas

po electrnico.

7 Diseo del sistema de acumulacin (slo para sistemas aislados)

AR

n caso de bajos niveles de insolacin, es evidente que el sistema fotovoltaic

ene una produccin inferior a la obtenida en das con insolacin ptima.

s posible dimensionar la acumulacin, de modo que se garantice unaimentacin de la carga, incluso contando con un nmero mximo de das

onsecutivos con ausencia de insolacin.

. Costes de un sistema fotovoltaico

AR

os sistemas fotovoltaicos requieren una importante inversin de capital inicia

ero tienen unos gastos de manutencin bajos.

l anlisis de todos los aspectos econmicos relativos a un sistema fotovolta

s complejo. De hecho, es necesario tener en cuenta las siguientes



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onsideraciones:

Cada aplicacin tiene que ser contemplada en su contexto particular,

valuando condiciones locales como, por ejemplo, la normativa, la radiacin

olar, el espacio disponible, etc.

Para realizar una comparacin correcta es necesario hablar de valorde lnerga producida y no de coste de la energa. Esto es as porque la calidad d

energa producida por una fuente fotovoltaica no es la misma que la de las

entes tradicionales (por el impacto ambiental, la intermitencia de la energa

tc.).

La vida til de un generador fotovoltaico es de aproximadamente unos 25

os. Algunas empresas ofrecen garantas que duran incluso todo ese tiempo

Existen casos en los que la conexin a la red elctrica es difcil (refugios

pinos, casas aisladas, etc.).

on el fin de dar una idea general de los costes de un sistema fotovoltaico, a

ontinuacin se apuntan algunas estimaciones del coste por kWp instalado:

Sistemas integrados en los edificios (o conectados a red) 6.000 /kW

VA no incluido)

Sistemas para usuarios aislados 10.000 /kWp

VA no incluido)

n algunos casos, la inversin inicial se amortiza slo por el hecho de que el

oste para electrificar la zona es superior al de la instalacin de un sistema so

tovoltaico.

n muchas ocasiones, un sistema fotovoltaico presenta un coste por kWh

roducido notablemente superior al coste del kWh comprado de la red elctric

or ello, la rentabilidad de la instalacin de un sistema fotovoltaico depende

ucho de las ayudas e incentivos por parte de las administraciones pblicas.

e todos modos, para poder obtener un coste por kWh producido por un



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stema fotovoltaico comparable al kWh comprado de la red, es necesario co

on la financiacin de subvenciones en porcentaje muy elevado (superiores a

0-80%).

Iniciativas a favor de la energa solar

El proyecto Escuelas Solares de Greenpeace [2]

En Espaa, la organizacin ecologista Greenpeace tiene en marcha el proyecto Escuelas Solaresde997. La red de Escuelas Solares es un grupo de centros educativos de todas las comunidades

autnomas interesados en la instalacin de tejados solares en sus edificios. Si bien dichas instalacion

eportan beneficios econmicos, sobre todo abren un abanico de posibilidades: pedaggicas ,

curriculares (permitir que los alumnos aprendan el funcionamiento y las ventajas de la energa solar y

que se acostumbren a verla como una realidad), y reivindicativas (demostrar que existe una demanda energa solar, exigiendo a las administraciones pblicas que pongan los medios para satisfacer esa

demanda, y a las compaas elctricas que faciliten su conexin a la red elctrica).

En la actualidad hay casi 300 centros educativos de todo tipo: colegios, institutos, facultades,

universidades, guarderas, etc. Algunos ya han realizado estas instalaciones, y otros estn interesados

en hacerlo.

A iniciativa de Greenpeace, los centros inscritos en la Red actan en tres direcciones:

Demostrativa: con la instalacin de un tejado solar fotovoltaico, se hace evidente en la prctica, la

viabilidad de la energa solar. Greenpeace proporciona la informacin necesaria (Gua Solar) y ofrece

os centros de la Red la coordinacin y gestin centralizada necesaria para la consecucin del proyect

ncluida la bsqueda de fuentes de financiacin. Para ello cuenta con la colaboracin de entidades

especializadas.

Reivindicativa: Realizacin de actividades en apoyo a la campaa de Greenpeace a favor de la energ

olar, como por ejemplo: Manifiesto a favor de la energa solar en los centros educativos, participacina Semana Solar

Educativas: Actualmente se estn preparando diferentes actividades educativas, para dar continuidad

as ya realizadas.

Experiencia en Alemania



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Un proyecto sencillo pero que ha resultado ser extremadamente eficaz para promocionar el sector de l

energa solar fotovoltaica se llev a cabo en Alemania donde, en los primeros meses del ao 2000, dio

comienzo un programa nacional caracterizado porque:

) No prev subvenciones a fondo perdido;

2) En cambio, prev financiaciones a tipo de inters bonificado de una duracin de 10 aos;

3) Se otorgan facilidades relacionadas con la energa elctrica producida por el sistema fotovoltaico:

hecho, cada kWh producido es vendido a una precio de 0,5 (aproximadamente 3 veces el coste de

compra del kWh de la red).

Este programa ha permitido la implantacin de sistemas fotovoltaicos concebidos como inversin. En

egundo lugar, ha permitido la realizacin de sistemas de elevada eficiencia y calidad para que de ello

e obtenga la mayor produccin posible. Finalmente, estimula un puntual y eficiente mantenimiento po

parte de los usuarios.

. Impacto ambiental de la energa solar fotovoltaica

AR

a legislacin bsica estatal sobre evaluacin de impacto ambiental no

ontempla las instalaciones fotovoltaicas como supuestos sometidos a este

rocedimiento. No obstante, para saber si este trmite es necesario o no, ant

e proceder a la implantacin de la instalacin habr que comprobar en la

ormativa de la Comunidad Autnoma correspondiente si se tiene que realiza

valuacin de impacto.

l impacto medioambiental de las fuentes de energa renovables es reducidoobre todo en lo que concierne a las emisiones de contaminantes al aire y al

gua. Al disminuir la necesidad de obtencin de energa a travs de otras

entes ms contaminantes, contribuyen a la disminucin de las emisiones de

ases responsables del efecto invernadero y de la lluvia cida.

n lo que respecta a la energa solar fotovoltaica, se puede afirmar que, por s

aractersticas, es la fuente renovable ms respetuosa con el medio ambiente



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os sistemas fotovoltaicos no producen emisiones ni ruidos o vibraciones y s

mpacto visual es reducido gracias a que por su disposicin en mdulos, pued

daptarse a la morfologa de los lugares en los que se instalan. Adems,

roducen energa cerca de los lugares de consumo, evitando las prdidas qu

e producen en el transporte.

in embargo, el impacto ambiental de la energa fotovoltaica no puedeonsiderarse nulo. Algunos de los problemas y los tipos de impactos

mbientales que pueden influir de forma negativa en la percepcin de las

stalaciones fotovoltaicas por parte de la ciudadana son los siguientes:

la contaminacin que produce el proceso productivo de losomponentes,

la utilizacin del territorio,

el impacto visual,

el impacto sobre la flora y la fauna.

a contaminacin producida en la fabricacin de los componentes de los

anales fotovoltaicos y las emisiones de contaminantes que producen depen

e la tecnologa utilizada. Los sistemas fotovoltaicos ms utilizados son los

asados en el silicio (elemento extremadamente abundante en la tierra)

onocristalino, policristalino y amorfo.

l proceso de fabricacin por s mismo no implica una utilizacin apreciable d

ustancias peligrosas o contaminantes y hay que considerar tambin que, co

s actuales proporciones del mercado fotovoltaico, el silicio puede obtenerse

el reciclaje de los deshechos de la industria electrnica.

n algunos tipos de clulas se evidencian posibles riesgos en caso de incend

ebido a la formacin de gases txicos. Por este motivo, los paneles

tovoltaicos al final de su vida til tienen que ser debidamente reciclados.

a necesidad de territorio depende de la forma de utilizacin de la instalacin

tovoltaica: descentralizada o centralizada en grandes sistemas.



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n el primer caso, el territorio utilizado puede reducirse casi a cero porque los

aneles pueden ser instalados sobre terrenos ya ocupados, como tejados,

chadas y terrazas de los edificios existentes, cubiertas de aparcamientos o,

ormalmente, de reas de descanso, bordes de autopistas, etc. El potencial

ara la utilizacin descentralizada de los sistemas fotovoltaicos puede

onsiderarse, por lo tanto, bastante amplio.

n el caso de produccin fotovoltaica en sistemas centralizados, la necesidad

e energa est relacionada con varios factores, como la eficiencia de

onversin de los mdulos y las caractersticas de insolacin del lugar. En

ualquier caso, la utilizacin de sistemas centralizados requiere notables

xtensiones de territorio para poder ofrecer una produccin elctrica apreciab

n algunos casos, los sistemas fotovoltaicos pueden rechazarse por cuestionstticas. En general, el impacto visual depende sobre todo del tamao del

stema. El tamao no representa un problema en el caso de su utilizacin

escentralizada, ya que los sistemas pueden estar bien integrados sobre los

jados o en las fachadas de los edificios.

os sistemas fotovoltaicos de tamao medio o grande pueden, en cambio, te

n impacto visual no evitable, que depende sensiblemente del tipo de paisaje

de su valor).

os problemas que se han tratado hasta ahora se refieren a las superficies

eflectantes. El impacto visual est relacionado con la orientacin de estas

uperficies respecto a los posibles puntos de observacin y puede minimizars

espetando unas distancias oportunas respecto a los centros habitados, las

arreteras etc., o utilizando elementos como rboles o setos entre los paneles

s puntos de observacin, respetando, en todo caso, la exigencia de evitar

ombras indeseadas en el campo fotovoltaico.

ara la utilizacin descentralizada de los sistemas fotovoltaicos, el impacto

obre la fauna y la flora normalmente se considera prcticamente inexistente

ue consiste principalmente en la ocupacin de suelo y no causa ruido o

braciones. No es posible eliminar los efectos negativos producidos durante

se de realizacin de grandes sistemas, aunque stos son temporales y



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mitados.

n cuanto al robo de radiacin solar por parte de los paneles al mediombiente circundante que, en teora podra modificar el microclima local, es

ecesario recordar que aproximadamente slo el 10% de la energa solar

cidente por unidad de tiempo sobre la superficie del campo fotovoltaico es

ansformada y transferida a otro lugar en forma de energa elctrica, siendo e0% restante reflejada o transferida a travs de los mdulos.

s evidente que ni siquiera las tecnologas poco contaminantes, como la

tovoltaica, estn exentas de conllevar impactos al medio ambiente y

ncuentran dificultades de aceptacin por parte de la poblacin. Sin embargo

agnitud y la significacin de estos sistemas son claramente inferiores a los

tras tecnologas de produccin de energa tradicionales, aunque a veces

uedan provocar oposiciones difciles de superar.

on estas consideraciones, los siguientes pasos, es decir, la eleccin del lug

estudio del proyecto y los mecanismos de autorizacin, pueden tener mejo

esultados si se realiza una atenta evaluacin preventiva de los posibles

mpactos medioambientales provocados por los sistemas fotovoltaicos.

El Wp (Watt pico) es la unidad de medida de referencia de un mdulo fotovoltaico y expresa la poten

ctrica suministrable por el mdulo en condiciones standard de referencia (en estas condiciones se

nsidera una Radiacin solar = 1000 W/m2).

Informacin extrada de la pgina web de Greenpeace: www.greenpeace.es

AR
http://www.cecu.es/temas%20interes/medio%20ambiente/res&rue/htm/dossier/Indice.htm

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