Un sistema fotovoltaico aislado es una instalación solar diseñada para generar electricidad de manera independiente, sin conexión a la red eléctrica pública. Este tipo de sistemas es ideal para lugares remotos donde no llega la electricidad o para aquellos que buscan autonomía energética. Los sistemas fotovoltaicos aislados son fundamentales para proporcionar energía en zonas rurales, refugios de montaña, o cualquier otro lugar que no tenga acceso a la red eléctrica.
Una instalación fotovoltaica aislada consta de varios componentes esenciales que permiten capturar la energía solar, almacenarla y convertirla en electricidad utilizable. Estos componentes son:
El esquema de una instalación fotovoltaica aislada se organiza de la siguiente manera:
El primer paso para calcular un sistema fotovoltaico aislado es determinar el consumo energético diario. Esto se hace sumando el consumo de todos los aparatos eléctricos que se utilizarán. Para ello, se debe:
Por ejemplo, si se tiene una bombilla de 60 W que se usa 5 horas al día, su consumo será de 60 W * 5 h = 300 Wh/día.
La incidencia solar varía según la ubicación geográfica. Es fundamental conocer la cantidad de radiación solar diaria promedio que recibe el lugar donde se instalará el sistema. Este dato se puede obtener de bases de datos meteorológicos o de mapas solares específicos.
Para definir la cantidad de paneles solares necesarios, se utiliza la siguiente fórmula:
Por ejemplo, si el consumo diario es de 3000 Wh y se utilizan paneles de 250 W con 5 horas de sol diarias:
Se necesitarían 3 paneles solares de 250 W cada uno (redondeando al siguiente número entero).
El inversor debe ser capaz de manejar la potencia máxima que se usará en el sistema. Para calcular esto, se suman las potencias de todos los dispositivos que pueden estar funcionando al mismo tiempo.
Por ejemplo, si se tiene un refrigerador de 200 W, una TV de 100 W y luces por 150 W:
El inversor debe ser capaz de manejar la potencia máxima que se usará en el sistema. Para calcular esto, se suman las potencias de todos los dispositivos que pueden estar funcionando al mismo tiempo. Por ejemplo, si se tiene un refrigerador de 200 W, una TV de 100 W y luces por 150 W
El regulador de carga se selecciona en función de la corriente que generarán los paneles solares. Se calcula dividiendo la potencia total de los paneles por el voltaje del sistema.
Por ejemplo, para 3 paneles de 250 W en un sistema de 24 V:
Se seleccionaría un regulador de carga que pueda manejar al menos 35 A para asegurar un margen de seguridad.
La capacidad de las baterías se calcula en función del consumo energético diario y el número de días de autonomía deseados (días sin sol).
Por ejemplo, para un consumo diario de 3000 Wh en un sistema de 24 V y 3 días de autonomía:
Se necesitaría un banco de baterías con una capacidad total de 375 Ah.
Al seguir estos pasos y utilizar los componentes adecuados, se puede diseñar y configurar un sistema fotovoltaico aislado eficiente y confiable. La correcta planificación y cálculo son esenciales para asegurar la autonomía energética y el buen funcionamiento del sistema.
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