La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La idea es poder capturar esa enegia y utilizarla en forma directa, transformarla o almacenarla.
La potencia de la radiación varía según el momento del día; las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de radiación el valor es de aproximadamente 1000 W/m² en la superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.
La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable (energía eléctrica, -voltaica) obtenida directamente de los rayos del sol (foto-) gracias a la foto-detección cuántica de un determinado dispositivo; normalmente una lámina metálica semiconductora llamada célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamada capa fina. También están en fase de laboratorio métodos orgánicos.
La corriente eléctrica continua que proporcionan los módulos fotovoltaicos se puede transformar en corriente alterna mediante un aparato electrónico llamado inversor e inyectar en la red eléctrica (para venta de energía) o bien en la red interior (para autoconsumo).
Los rendimientos típicos de una célula fotovoltaica (aislada) de silicio policristalina oscilan alrededor del 14%. Para células de silicio monocristalino, los valores oscilan en el 15%-21%. Los más altos se consiguen con los colectores solares térmicos a baja temperatura (que puede alcanzar un 70% de rendimiento en la transferencia de energía solar a térmica).
Hasta aqui tenemos: El Sol, la celula Fotovoltaica y la Corriente continua producida, la cual mediante un inversor de corriente podemos llevarla a corriente alterna. Un esquema de lo anterior sería:
De la imagen anterior pueden ver que el Inversor (Conversor DC/AC en el gráfico) se utiliza para conexión a la red domiciliaria para venta o para conectar aquellos dispositivos alternos para consumo directo de nuestro sistema. Un ejemplo práctico es el que sigue:
El gráfico anterior es muy importante porque muestr un panel fotovoltaico comecial y como varia la potencia que puede entregar en verano o invierno, cosa a tener presente en el diseño.
Otro punto importante es el Acumulador o batería, el cual sirve para almacenar la energía adicional a mi consumo que produzco en mis Paneles Solares. Este es tal vez el cuello de botella de una implementación domiciliaria en Argentina, porque debe ser capaz de almacenar durante el día la energía que consumo en mis horas de NO PRODUCCION (luego de que el sol cae), que es generalmente cuanto mas energía consumo (Iluminación, carga de celulares, AC, TV, etc.). Otro punto importante es que la duración de las baterias son presisamente las mas cortas del sistema, 2 a 3 años versus 20 a 30 de los paneles. Por todo lo anterior lo mejor es tener un banco de baterias lo mas acotado posible, sólo para cubrir aquellos días nublados, pero para esto debo poder VENDER toda la energía excedente producida en el día.
Paises mas avanzados como Alemania y España, permiten que usuarios comunes puedan inyectar energia a la red la cual por KW producido pagan mas que por KW consumido. Es decir si Produzco 5 KW por hora ( unos 35 KW en las 7 horas útiles promedio) y gasto 35 KW en las horas nocturnas estaré ganando dinero en forma diaria, pues la compañía eléctrica me paga mas por lo que vendo que por lo que consumo. Para esto hay que cambiar la legislación, permitiendo que pueda venderse energía en forma domiciliaria y obligando a que nos paguen un valor diferencial entre la consumida y la producida.
Que logramos con lo anterior INDEPENDENCIA y Energía excedente por usuario, lo cual ayuda y mucho al des balance energético actual.
Pongo un ejemplo de mi casa: Segun EDES en un bimestre típico consumo 300 KW por boleta, está impresa en la misma si desean consultar su consumo. Por lo anterior necesito en 60 días (bimestre) producir 5 KW Hora por dia. El día "solar" en promedio es de 7 horas, es decir sólo produzco energía por 7 hs diarias. Con un panel de 85 W produzco 85*7= 595 W, osea como 5kw = 5000W nos da que 5000/595=8.4 paneles. El tema es que hay pedida en los inversores, reguladores y hay que tener cierto margen por períodos de no LUZ y cuestiones teoricas que no valen aclarar. Por todo lo anterior es recomndable sobre estimar el sistema en un 30 %, osea 8.4 * 1,3 = 10,92 por lo cual un diseño de 12 paneles me dejaría en buenas condicones.
Lo anterior es para tener una idea de conocer cuantos panels necesito, el cual es un parámetro inicial básico de diseño.
A modo de ejemplo y para cerrar el tema les paso el valor de mi instalación con un proveedor local, aclarando que no tengo nada que ver con ellos sino que sirve de ejemplo pues tienen publicado el valor en forma libre:
Por si no lo alcanzan a ver dice $ 58000 iva incluido, incluyendo:
12 paneles de 85 W cu, 1 Inversor y 12 baterias de 24 V 675 Amp.
El problema como mencione es que las baterias duran 2 a 3 años y el costo unitario es de aproximadamente $ 3000 cu, osea que 30000 pesos comprandolas en conjunto sale solamente las baterias, entenderan porque mi punto es eliminarlas cambiando la ley para no necesitar almacenar el excedente de energía. Por otro lado se contamina mucho menos pues no desecho baterías, que son altamente contaminantes
Otra solución, con mayor potencia, pero preparada para conectarse y vender a la red del mismo proveedor es:
Para hacerla competitiva, aparte de lo anterior, hay que empezar a generar paneles fotovoltaicos a valor competitivo en Argentina, cosa que estaba encaminada en San Juan, pero no han salido novedades desde hace un ben tiempo. Para su referencia un panel acá en argentina sale mas del doble que en chile y el triple que en Miami.
Con lo anterior solo quise poner la Energía Solar a su conocimiento, viendo un poco de teoría, que partes lo componen, que deberíamos cambiar para poder usarla en Argentina y los costos actuales. Espero haber ayudado a entender un poco mas del tema.
Un saludo