Paneles solares
Están formados por un conjunto de celdas fotovoltaicas que producen electricidad a partir de la luz que incide sobre ellos mediante el efecto fotoeléctrico.
Sistemas fotovoltaicos en el hogar mas comunes
Interconectado
Sistema en que la energía de los paneles es convertida al tipo de corriente, voltaje y frecuencia de la red eléctrica a través de un inversor de corriente, dejando esa energía disponible para su uso en el hogar y los excedentes son inyectados a la red de CFE para que otros usuarios la consuman. Por lo que CFE paga al generador ese excedente. Esta energía es la mas recomendable para el uso en el hogar siempre y cuando haya una red de CFE próxima a a la casa.
Aislado
Sistema en el que la energía de los paneles es administrada y controlada por un controlador solar para ser almacenada durante el día en baterías de ciclo profundo y cuando se necesita es convertida por medio de un inversor, al tipo de corriente, voltaje y frecuencia de la red de la casa. Este sistema es independiente y no requiere de la red de CFE por lo que puede ser instalado en lugares aislados en zonas remotas o para tener energía sin depender de la red publica.
Aislado directo
Los paneles generan la energía en corriente directa por lo que hay equipos que pueden ser conectados directamente por medio de un controlador y funcionar mientras el sol los irradie. Como son ventiladores, lámparas, bombas, etc... que mientras el sol brilla sobre el panel los equipos funcionan.
Características del sistema interconectado
Este es el sistema que usan la casa ecológica y sustentable ya que ofrece la ventaja de que en caso de haber excedentes inyectados a la red, estos son pagados por CFE y si se requiere consumir energía de la red, esta esta disponible. Por lo que se tiene la energía disponible, siempre y cuando la red de CFE este suministrando energía. Para el pago o cobro de energía se hace por medio de Netmetering que es l diferencia que existe entre lo consumido y lo generado.
Paneles solares
Existen paneles solares de distintas capacidades que se miden en watts. Pueden ser policristalinos y monocristalinos, siendo estos últimos mas eficientes pero mas caros. La casa sustentable usa 4 paneles policristalinos marca IUSA de 270w c/u con 38v a circuito abierto, con un precio aprox. en el mercado de $2,500 mxp c/u ($125 usd).
Inversor
Los inversores pueden ser para uno o varios paneles a la vez y deben tener una capacidad alrededor de un 10% superior al rango de la producción máxima en watts del(os) panel(es) al(os) que estará conectado(s). En la casa sustentable se usa un inversor por cada panel. Son inversores marca emphase IQ7 con rango de 235-350w con un precio aprox. de $1500 mxp ($75 usd).
Interruptor
El interruptor es una medida de seguridad en el sistema fotovoltaico, ya que en caso de alguna sobrecarga al sistema como un cortocircuito el interruptor interruptor el paso de energía para evitar daños al sistema. En la casa sustentable se tiene un sistema monofásico a 220v con un interruptor de 2x20a en caja DIN. Su precio aproximado es de $200 mxp ($10 usd)
Medidor de generación
Como requisito que pide CFE para la instalación de sistemas fotovoltaicos y para poder tener un adecuado monitoreo y control de la generación del sistema se debe colocar un medidor de generación de energía independiente al medidor de CFE. La casa sustentable tiene un medidor DDS5188 a monofásico a 220v con un costo aprox. de $500 mxp ($25 usd)
Medidor bidireccional (CFE)
Cuando se hace el contrato con CFE para tener la interconexión a la red y habiéndolo autorizado. El personal de CFE hace el cambio del medidor el cual es bidireccional y muestra en pantalla los kwh inyectados a red y los consumidos por la casa.
Bases paneles solares
Los paneles deben ser instalados hacia el sur (si la casa esta en el hemisferio norte de la tierra) con un ángulo determinado por su región, por lo que se requieren bases. En la casa sustentable se solicito la fabricación de las bases a un herrero por lo que el costo fue de aprox. de $1500mxp ($75 usd)
Como funciona el sistema de paneles fotovoltaicos
Los paneles se orientan hacia el sur por estar en el hemisferio norte de la tierra, con un ángulo de inclinación dependiendo de la posición geográfica, ya que durante el invierno el sol se "inclina" y hay que inclinar los paneles para mantener la mayor eficiencia.
Los paneles instalados en la casa sustentable generan electricidad en corriente directa a un voltaje de 31v y 8.74a a máxima potencia, esta energía pasa al inversor que la convierte a corriente alterna a 127v y 60hz por fase, con lo que puede ser usada por los aparatos eléctricos dentro del hogar.
En caso que la generación de energía es mayor al consumo, esa energía se inyecta a la red de CFE donde un medidor bidireccional registra cuanta energía se ha consumido de la red y cuanta se a inyectado a la red.
Consejos útiles
Compra solo equipos de marcas reconocidas.
En especial los paneles y el inversor deben ser de marcas reconocidas que cumplan las normatividades internacionales y locales. Ya que estos equipos deben durar en funcionamiento cuando menos 20 años y equipos de dudosa marca, seguramente duraran mucho menos.
Revisa a detalle los requisitos que CFE solicita para la conexión.
Puedes consultar en la pagina de CFE los requisitos para poder contratar al interconexión a la red o acércate a una oficina de ellos para que resuelvas cualquier duda antes de comprar los equipos. La inversión en estos equipos es muy alta y mientras no se cumpla con lo solicitado por CFE no podrá empezar a generar energía el sistema.
Cuando compres los equipos solicita los certificados.
Cuando compres los paneles y el inversor, solicita una copia de los certificados de cumplimiento de las normas exigidas por CFE y sus fichas técnicas, sin esto no te permitirán contratar. En especial se requiere el certificado de la norma UL1741 del inversor que asegura que el sistema no lastimara a nadie si la red de CFE esta en reparación.
Fabrica tus propias bases.
Si te es posible, fabrica con perfil de aluminio tus propias bases, es sencillo y económico ya que las bases que venden comercialmente encarecen el precio del sistema. Además, puedes dejarles un sistema de ajuste para que dependiendo e la época del año modifiques el ángulo de los paneles.
Crece el sistema
Los sistemas fotovoltaicos son modulares, lo que quiere decir que puedes ir incrementando los módulos en la medida que tienes el dinero para comprarlos o si la demanda de energía aumenta.
Seguridad ante todo
Si decides realizar tu instalación fotovoltaica, requieres de conocimientos de electricidad; si no los tienes, la instalación es peligrosa y te puede causar daños, por lo que deberás asesorarte con un electricista. Además recuerda, que generalmente estos trabajos se hacen en las azoteas, por lo que debes ocupar equipo de seguridad para hacerlos.