Componentes del sistema solar conectado a la red

¿Planeas adquirir un sistema solar y un sistema de paneles solares conectados a la red? Suena genial, y supongo que ya has recopilado toda la información necesaria. Información como los tipos de componentes necesarios y su funcionamiento. ¿Has comparado sus ventajas y desventajas? ¿No? Si es así, aquí tienes la solución. Este artículo está dedicado a los componentes de los sistemas solares conectados a la red, sus ventajas, funcionamiento y desventajas. Además, con el coste del sistema solar conectado a la red que se menciona aquí, puedes hacerte una idea aproximada del gasto previsto.

¿Qué es un sistema solar conectado a la red?

Un sistema de paneles solares conectado a la red eléctrica se conoce como sistema solar conectado a la red o en red. Este sistema generalmente no incluye baterías de respaldo. Sin embargo, puede contar con baterías que almacenan el exceso de energía generada por los paneles. Esta energía almacenada se transfiere a la red eléctrica principal. En un sistema solar conectado a la red, se importa energía de la red eléctrica en caso de que la energía generada por los paneles sea insuficiente.

¿Qué son los componentes de un sistema solar conectado a la red?

Ya sabes qué es un sistema solar conectado a la red, pero qué es sin sus componentes. Por lo tanto, aquí tienes una lista de todos los componentes necesarios para un sistema solar conectado a la red.

1. Cableado y cableado

Para transferir la energía generada desde los paneles solares al inversor y luego a la red eléctrica, se requiere un cableado adecuado. El material conductor y el aislamiento son dos factores que diferencian los tipos de cable. A continuación, se presenta una lista de factores a considerar para los cables utilizados en sistemas de energía solar.

a) Aluminio o cobre

Estos dos son los materiales conductores más comunes utilizados en instalaciones de energía solar para uso residencial y comercial . El cobre, al tener mayor conductividad que el aluminio, permite el paso de mayor corriente. Además, los cables de aluminio son propensos a doblarse, pero son menos costosos que los de cobre. Estos cables no están permitidos para instalaciones residenciales en interiores.

b) Sólido o trenzado

Muchos cables pequeños forman el cable trenzado, lo que le otorga mayor flexibilidad y se recomienda para aplicaciones de gran tamaño. Los cables trenzados tienen mejor conductividad.

c) Aislamiento

Los cables están protegidos del calor, la humedad, los productos químicos o los rayos ultravioleta con una cubierta aislante.

I) Los cables fotovoltaicos ( PV ), USE-2 (cable para circuito derivado de un solo conductor) y RHW 2 (termoplástico resistente a la humedad) cuentan con una cubierta exterior resistente a los rayos UV y a la humedad, por lo que pueden utilizarse en exteriores y en condiciones húmedas. Asegúrese de que sean resistentes a la luz solar.

II) El THHN (alambre termoplástico recubierto de nailon de alta resistencia al calor) se utiliza comúnmente en interiores y lugares secos.

III) THW (termoplástico resistente al calor y al agua), THWN (termoplástico con revestimiento de nailon resistente al calor y al agua) y TW (termoplástico resistente al agua) se pueden utilizar tanto en interiores como en exteriores en conductos.

IV) Los cables UF (Underground Feeder) y USE (Branch Circuit Cable-Single Conductor) se consideran adecuados para aplicaciones subterráneas o en lugares con humedad.

V) Valores de temperatura de diferentes tipos de cable

• PV – 90° Celsius (194°F) húmedo y 150° C (302° F) seco
• THHN – 90° C (194° F)
• THW – 75° C a 90° C (167° F 194° F)
• THWN – 75 °C húmedo (167 °F) y 90 °C (194 °F seco)
• TW – 40° C (140° F)
• UF y USO – 60° C a 75° C (140° F 167° F)
• USO-2 y RHW-2 – 90 °C (194 °F)

d) Color

El aislamiento de los cables eléctricos está codificado por colores para definir su función y uso. Un buen conocimiento de esta codificación facilita la identificación y reparación de averías. Los cables, componentes esenciales de los sistemas solares conectados a la red , tienen etiquetas diferentes según el tipo de corriente (CA o CC). A continuación, se muestra una tabla con la codificación por colores para cada tipo de corriente.

Corriente alterna		Corriente continua
Color	Aplicación	Color	Aplicación
Negro/rojo/otros colores excepto los mencionados a continuación	Sin conexión a tierra y caliente	Rojo	Positivo
Verde o desnudo	Tierra del equipo	Verde o desnudo	Tierra del equipo
Blanco	Conductor puesto a tierra	Blanco	El conductor negativo o puesto a tierra

2. Caja combinadora

Este componente Trae la salida de varias cadenas solares Juntos. Cada conductor de cadena se conecta a un terminal fusible. La salida de las entradas con fusible se combina en un solo conductor que conecta la caja de conexiones al inversor. Una caja de conexiones solar también consolida la energía entrante en una alimentación principal que la distribuye a un inversor solar. El inversor cuenta con protección contra sobrecorriente y sobretensión, lo que mejora su fiabilidad y protección.

Para limitar la pérdida de potencia, es necesario un posicionamiento óptimo de la caja combinadora entre el inversor solar y los módulos solares. Además, requieren poco mantenimiento, pero su calidad es una característica clave de su rendimiento.

Lea también: Módulo solar vs. panel solar: ¿Cuál es la diferencia?

3. Inversores de conexión a red

Un inversor conectado a la red, diseñado específicamente para módulos fotovoltaicos, convierte la corriente continua (CC) proveniente de los paneles solares en corriente alterna (CA). Esta energía convertida se suministra a la red eléctrica para alimentar dispositivos y electrodomésticos. Los inversores conectados a la red se ubican entre la red eléctrica y los paneles.

La fase y el voltaje de la onda sinusoidal de la corriente alterna de la red eléctrica deben coincidir con la precisión de un inversor conectado a la red. Estos inversores pueden conmutar el suministro de energía de los paneles a la red durante la noche y viceversa. Un inversor solar conectado a la red es necesario porque sincroniza la frecuencia y el voltaje de salida con la red conectada.

4. Medidor de red (medidor de potencia)

Este dispositivo es un elemento básico en la lista de componentes de un sistema solar conectado a la red. Calcula la entrada y salida de potencia Hacia y desde la red eléctrica. Son similares a los medidores eléctricos instalados en las casas, pero los medidores netos miden la importación y exportación de energía. Los medidores eléctricos, en cambio, miden la unidad de electricidad suministrada y utilizada de la red. El excedente de energía generado por los paneles solares se inyecta a la red, lo que le genera crédito. Este crédito se utiliza para extraer electricidad de la red por la noche o en días de baja producción. No se le cobrará por las unidades hasta que la cantidad de energía se inyecte al medidor.

Ver también: ¿Qué son los ahorros anuales de energía solar?

5. Bastidores y soportes

Para fijar los paneles solares, se necesitan soportes y estructuras de anclaje. Al fin y al cabo, no se pueden dejar los paneles solares sobre un tejado sin protección. Es necesario colocarlos sobre soportes o estructuras de anclaje, ya que esto permite una ventilación adecuada y una correcta inclinación. El sol cambia de posición a lo largo del día, y los paneles solares colocados horizontalmente no reciben suficiente luz solar en diferentes momentos. La inclinación u orientación de los paneles mediante soportes y estructuras permite colocarlos en un ángulo determinado para obtener la máxima exposición a la luz solar.

Nota : La inclinación y el ángulo de los paneles se determinan en función del tipo de techo y la ubicación.

6. Interruptores de seguridad

Se requiere un panel de interruptores en los sistemas solares conectados a la red eléctrica, similar al que tiene en casa, pero con más interruptores adicionales para los inversores. Algunos interruptores de seguridad cortan las conexiones entre los paneles solares y los inversores para evitar daños a estos últimos. Instalación CA y CC Se desconecta adecuadamente y garantiza la seguridad general.

• Desconexiones de CC, También conocidos como desconectores fotovoltaicos, se colocan entre el inversor y los paneles solares y, en algunos casos, los inversores tienen conectores de CC incorporados.
• El aire acondicionado se desconecta Se instalan entre el inversor y la red eléctrica. Generalmente se montan en la pared exterior, cerca del contador eléctrico. En caso de sobretensión, interrumpen el flujo de corriente del inversor a la red. Los dispositivos de seguridad son esenciales en los componentes de los sistemas solares conectados a la red.
• Variables Los aspectos a tener en cuenta al determinar el tamaño de las desconexiones para sistemas fotovoltaicos son la carga del circuito, el voltaje, el cableado, la carga del circuito y el tamaño del amperaje/disyuntor.

7. Paneles solares

Estos son los componentes principales de cualquier sistema de paneles solares. Existen tres tipos de paneles solares disponibles en el mercado: monocristalinos, policristalinos y de película delgada (amorfos). Los dos primeros son los más utilizados en sistemas solares residenciales, comerciales e industriales instalados en tejados. Normalmente, un sistema solar de 6 kW requiere 15 paneles, pero esta cantidad puede variar según su eficiencia y tipo. Esto se debe a que los paneles monocristalinos son más eficientes que los policristalinos.

8. Red eléctrica

Este es el dispositivo al que se conecta la línea principal de suministro eléctrico local o gubernamental , desde donde se distribuye la energía a la vivienda. Se trata de una compleja red de generación, distribución y transmisión de energía. La producción y el suministro de energía son gestionados por los operadores de la red. Los inversores se conectan a esta red eléctrica para transferir la energía generada por los paneles solares. A continuación, veremos cómo funciona un sistema solar conectado a la red o un sistema fotovoltaico conectado a la red.

¿Cómo funciona un sistema solar conectado a la red? ¿Cómo funciona un sistema fotovoltaico conectado a la red?

Es un simple colección, conversión, transferencia, Y utilizan un proceso que funciona con un sistema solar conectado a la red. Los fotones de la luz solar son absorbidos por paneles solares que convierten el calor y la energía lumínica en energía eléctrica. La corriente continua (CC) generada por los paneles solares se transmite a inversores conectados a la red. Continúe leyendo para saber más sobre el funcionamiento de los sistemas fotovoltaicos conectados a la red.

La corriente continua (CC) se convierte en corriente alterna (CA) mediante un inversor. Dado que la mayoría de los electrodomésticos funcionan con CA, un inversor es un componente esencial. Además, esta electricidad alimenta dispositivos y electrodomésticos.

El excedente de energía generada por los paneles solares se transmite a la red eléctrica y se almacena allí hasta su uso. Esta energía almacenada puede utilizarse por la noche o en días con poca generación de energía solar. Si a fin de mes la energía almacenada supera la energía utilizada de la red, el propietario recibe ingresos por ello. Ahora, junto con los componentes de un sistema solar conectado a la red, comprenderá su funcionamiento. Después, es hora de conocer los tipos de sistemas fotovoltaicos conectados a la red.

Nota : El importe a pagar varía de un país a otro y se basa en las leyes vigentes.

Véase también : Principio de funcionamiento del inversor conectado a la red

¿Cuáles son las ventajas de un sistema solar conectado a la red?

Después de aprender sobre los componentes del sistema solar conectado a la red, es hora de conocer cuán ventajoso es este sistema.

1. Ahorra más dinero con la medición neta: El exceso de energía generada durante el día se introduce en el medidor neto y se convierte en créditos que puedes usar para obtener energía de la red sin tener que pagar por ella.

2. La red eléctrica actúa como una batería virtual: En un sistema conectado a la red, la red eléctrica funciona como una batería. Proporciona energía de respaldo cuando la generación de energía de los paneles es insuficiente o durante la noche. A diferencia de las baterías solares tradicionales, la red eléctrica no requiere mantenimiento ni reemplazos. Ahora, está listo para explorar las desventajas de un sistema solar conectado a la red.

Ver también : 3 ventajas y desventajas de los paneles solares amorfos

¿Cuáles son las desventajas de los sistemas solares conectados a la red?

Después de conocer las ventajas, es hora de conocer también las desventajas del sistema solar conectado a la red.

1. Dependencia de la red: Los sistemas solares conectados a la red dependen de ella para el almacenamiento de energía. La red es un componente fundamental para el funcionamiento de este sistema. Los sistemas solares conectados a la red no pueden funcionar sin conexión a la red eléctrica.

2. Alto costo de instalación inicial : El sistema requiere paneles solares de alta eficiencia, además de otros componentes como el inversor, la estructura de montaje y otros dispositivos eléctricos. Todo esto incrementa el costo de instalación inicial del sistema.

Ver también : 5 desventajas principales de los inversores híbridos

¿Cuál es el costo de un sistema solar conectado a la red?

Por lo general, un sistema solar conectado a la red cuesta entre $12,600 y $14,000 netos, después de aplicar el crédito fiscal federal para energía solar. El costo por vatio en la mayoría de los sistemas oscila entre $2.75 y $3.35, con un precio promedio nacional de alrededor de $3.00.

Los costos de los sistemas varían según factores como el tamaño del sistema , la ubicación, la inclinación del techo y la marca y el tipo de paneles solares. A continuación, se presenta una tabla con el costo promedio de un sistema solar conectado a la red, según su tamaño.

Tamaño del sistema (kilovatios)	Costo promedio del sistema
4 kW	$9,100
6 kW	$12,390
8 kW	$15,960
10 kW	$19,180
12 kW	$23,100
14 kW	$26,936
16 kW	$29,860

Nota: El costo promedio mencionado en la tabla se calcula después de deducir el incentivo del crédito fiscal federal para energía solar.

Hoy aprendiste sobre los componentes de un sistema solar conectado a la red: paneles fotovoltaicos, inversores, controladores de carga, redes eléctricas, interruptores de seguridad, bastidores y soportes, medidor de potencia y caja de conexiones. Cada componente tiene una función específica que contribuye a un mejor rendimiento de los sistemas de energía solar. Además, ahora sabes el costo aproximado de un sistema solar conectado a la red, dependiendo de su potencia de salida.

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