Sistema Fotovoltaico Interconectado On Grid
El diseño de sistemas fotovoltaicos es un proceso en el que se deben considerar diferentes factores, el viento es uno de los factores cruciales que debemos tomar en cuenta pues puede ocasionar muchas fallas en nuestro sistema.
Un sistema de paneles solares interconectados a la red es simplemente un sistema que está conectado a la red eléctrica de CFE y, por lo tanto, utiliza la electricidad tanto del sistema de paneles solares como de la red eléctrica. Debido a esto, un sistema solar interconectado no tiene que satisfacer todas las demandas de electricidad del hogar.
El sistema On-grid está conectado con una red pública y este sistema funcionaría solo si la red está disponible. En caso de un corte de energía, el sistema no funcionará y, por lo tanto, el sistema en la red también se denomina sistema conectado a la red. Se requiere una red ya que el inversor debe recibir un voltaje de referencia y el inversor debe sincronizarse con la red para exportar energía nuevamente a la red.
Los sistemas conectados a la red son ideales para ubicaciones sin cortes de energía durante el día o con menos de 2 horas de corte de energía durante el día. Este tipo de sistema es apto para reducir sus facturas de electricidad, ya que es más económico que un sistema basado en baterías y no hay un costo recurrente de reemplazo de componentes.
En general, la generación solar máxima es entre las 9:00 a. m. y las 3:00 p. m. y normalmente se denomina ventana solar. Sin embargo, según el tipo de sistema instalado, el entorno, la sombra y todas las demás especificaciones de diseño, la generación también puede realizarse entre las 7:00 a. m. y las 5:00 p. m.
La diferencia entre el medidor Unidireccional tradicional y el medidor Bidireccional es que el medidor unidireccional solo muestra la energía total importada de la red. Sin embargo, el medidor bidireccional registra 3 lecturas: la cantidad total de energía exportada (en kWh), la cantidad total de energía importada y la diferencia de energía neta entre la exportación y la importación.
Una vez que comienza la generación solar, la energía generada primero es consumida por las cargas. Una vez satisfecho el requisito de carga, la energía restante se exportará a la red. La red por sí misma actúa como una batería virtual que absorbe todo el exceso de energía que se ha exportado. Esto se conoce como el banco de energía.
Durante la noche, cuando no hay solar, las cargas pueden importar la energía acumulada. De manera similar, cuando hay menos generación de energía solar debido a condiciones de nubosidad, la energía requerida se importa de la red. Al final de cada ciclo de facturación, se calculará la facturación de exportación e importación y este neto se calculará con la ayuda de un medidor bidireccional.
La tecnología solar en el sector de las azoteas ha mejorado drásticamente en los últimos años y ha atendido las crecientes demandas del público exigente. Hay muchos tipos de techos y cada uno de ellos tiene condiciones variables, como diferentes techos, diferentes orientaciones, problemas de sombra, etc. Dentro de los sistemas solares fotovoltaicos conectados a la red, existen principalmente tres tipos diferentes de sistemas:
En este sistema, un inversor de cadena está conectado a un conjunto de paneles que están en serie. Estos inversores recogen la energía de CC acumulada y la convierten en energía de CA de apoyo a la red. Aunque estos inversores no tienen una cantidad de componentes para fallar, la generación depende del módulo menos generador de la serie. Debido a problemas de sombras o al módulo de bajo rendimiento, la generación de toda la matriz se ve afectada. Este sistema se adapta mejor a los techos donde no hay problemas de sombra debido a árboles, edificios adyacentes, etc.
Los optimizadores de energía, aunque ofrecen la misma solución que la que ofrecen los microinversores, son un poco diferentes en el aspecto tecnológico. En estos sistemas, cada módulo está conectado con un optimizador de energía o un par de paneles están conectados a un optimizador. Estos optimizadores comienzan a rastrear MPP a voltajes más bajos y también ayudan en la generación de energía incluso en condiciones de poca luz y sombra intensa. Cada uno de estos optimizadores envía la salida de CC al inversor string al final, después de optimizar la salida de cada módulo individualmente. Con estos optimizadores, no se permiten más piezas electrónicas en la azotea. Los optimizadores se pueden configurar de tal manera que un optimizador se puede conectar a un módulo o dos módulos, lo que reduce el costo de todo el sistema.
Una solución alternativa para los inversores de cadena son los micro inversores. En estos sistemas, cada módulo está conectado a un inversor que se monta justo debajo del panel. Dado que cada panel tiene un inversor, cada panel generará energía independientemente del otro. Este tipo de sistema se adapta mejor a un lugar donde hay problemas de sombra en uno o más módulos, techo con diferentes direcciones, etc. En este tipo de sistema, es posible monitorear el nivel del módulo y ayuda a facilitar el mantenimiento del sistema. La falla de un módulo o de un inversor no afectaría la generación del resto del sistema.
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