SISTEMAS FOTOVOLTAICOS

¿Qué son los sistemas fotovoltaicos?

Los sistemas fotovoltaicos son plantas generadoras de electricidad que sirven para generar energía eléctrica por medio de la radiación proveniente del sol. Están compuestos de varios elementos dependiendo del tipo de sistema, sin embargo, todos los sistemas fotovoltaicos tienen en común que requieren de módulos fotovoltaicos para convertir la radiación del sol en energía eléctrica (comúnmente conocidos como paneles solares).

Los sistemas de energía eléctrica fotovoltaicos (sistemas fotovoltaicos) se clasifican en tres tipos principales:

Los sistemas interconectados a la red eléctrica son los más económicos, sin embargo forzosamente deben estar conectados a la red eléctrica nacional (CFE). Estos sistemas requieren muy bajo mantenimiento. En la mayoría de los casos, el mantenimiento requerido se limita a la limpieza de los paneles solares para eliminar la suciedad y el polvo. Un sistema típico de este tipo esta compuesto de los paneles solares, inversor de corriente interactivo que funciona en paralelo con la red eléctrica, sistema de montaje (soportería para los paneles), cable especial para sistemas fotovoltaicos, conectores y accesorios de conexionado. Estos sistemas tienen una vida útil de de por lo menos 25 años.

Los sistemas en Isla son una buena opción cuando CFE no provee servicio en la zona, sin embargo, al tener más partes que los sistemas interconectados, estos requieren mayor inversión y mantenimiento que los anteriores. Estos sistemas cuentan con paneles solares, inversores que trabajan en isla (desconectados de CFE), baterías para almacenar la energía, controladores de carga, sistemas de montaje (soportería para los paneles), cable especial para sistemas fotovoltaicos, conectores y accesorios de conexionado. Estos sistemas tienen una vida útil que oscila entre 15 y 20 años dependiendo del cuidado que se le de a las baterías.

Los sistemas híbridos son una combinación de los dos tipos anteriores. Pueden funcionar tanto interconectados a CFE como en modo Isla.

Los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica constituyen una de las aplicaciones de la Energía Solar Fotovoltaica que más atención están recibiendo en los últimos años.

A raíz de la entrada en vigor de la Ley para el Aprovechamiento Sustentable de la Energía en noviembre de 2008, la CFE permite la interconexión de Sistemas de Energía Renovable al Sistema Eléctrico Nacional (SEN). Para hacer uso de las ventajas que ofrecen estos sistemas, la CFE a través de un contrato de cogeneración para fuentes renovables de energía (Energía Solar), permite la instalación de fuentes de energía renovable (Energía Solar) tanto en pequeña escala (Potencia Max. Instalada <= 30 kW) como en mediana escala (Potencia Max. Instalada > 30 kW) para aplicaciones de autoabastecimiento de energía eléctrica en las instalaciones particulares de los usuarios.

.: Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red Eléctrica (Grid-Tie)

Los sistemas interconectados a la red o sistemas GRID-TIE requieren necesariamente interconexión con la red eléctrica nacional para operar, sin embargo, una ventaja de estos sistemas es el de no requerir el uso de baterías (o acumuladores) para funcionar, lo cual los vuelve la alternativa más económica y con los requerimientos de mantenimiento más bajos de todos los sistemas. Estos sistemas únicamente operan cuando la irradiación solar incide sobre los paneles fotovoltaicos con suficiente intensidad para que estos generen la energía eléctrica necesaria para arrancar el sistema. Es importante señalar que estos sistemas, por su diseño y características, no operan como fuentes de respaldo de energía por lo cual no pueden abastecer sus cargas cuando falla el suministro eléctrico en la red.

Durante los periodos nocturnos y de baja recepción de irradiación solar (un día muy nublado por ejemplo), la energía eléctrica es suministrada por CFE, lo cual garantiza el abastecimiento continuo de energía eléctrica. Estos sistemas tienen una vida útil de por lo menos 25 años.

Los sistemas de energía solar interconectados a la red eléctrica (GRID-TIE) son la mejor alternativa cuando se cuenta con el servicio de energía eléctrica de CFE como sucede en la mayoría de las ciudades de nuestro país.

.: Sistemas Fotovoltaicos en Isla (OFF-GRID)

A diferencia de los sistemas interconectados a la red, los sistemas en isla (OFF-GRID) requieren del uso de sistemas de almacenamiento de energía para operar (baterías). Estos sistemas son más caros y requieren de mayor atención por parte del usuario para prolongar su vida útil, la cual ronda entre los 15 y 20 años dependiendo de los cuidados y las precauciones que se tengan al utilizarlo a lo largo de su vida. Estos sistemas son viables de instalar cuando no existe suministro de electricidad en la localidad.

.: Sistemas Fotovoltaicos Híbridos

El tercer tipo de sistema es una combinación de los dos anteriores, de ahí su nombre. Se trata de sistemas interconectados a la red que cuentan además con un sistema de respaldo de energía con el fin de garantizar el suministro continuo del fluido eléctrico aún en caso de falla de la red. Estos sistemas, al ser más complejos, son los más costosos y el usarlo en una aplicación en particular depende de otras variables diferentes a las puramente económicas.