Principios básicos de los paneles solares en sistemas de bombeo de agua alimentados por energía solar

Principios básicos de los paneles solares en sistemas de bombeo de agua alimentados por energía solar

Conoce los varios tipos de paneles solares y cómo puedes dimensionar los tuyos propios usando Grundfos Product Center

Los paneles solares son una pieza esencial de cualquier solución por energía solar.

En este módulo, analizaremos con más detalle los distintos tipos de paneles solares, cómo funcionan y, finalmente, cómo puedes añadir y dimensionar los tuyos propios con el programa de dimensionamiento de Grundfos Product Center.

Los paneles solares absorben la energía de los rayos solares para generar energía. Por lo general, un panel solar consta de entre 36 y 72 celdas y su potencia oscila entre 50 y 300 W.

Existen dos tipos de paneles solares: los cristalinos y los de capa fina. Examinemos las principales diferencias entre ambos. En términos generales, el panel solar cristalino es el más común, pero, en algunos casos, el de capa fina supone una solución mejor.

Por ejemplo, la capa fina ofrece un rendimiento mejor tanto en días nublados como en condiciones de mucho calor, mientras que el panel cristalino es la mejor opción para climas fríos. En su eficiencia, tamaño y posibilidades estriban, sin embargo, algunas de las principales diferencias.

La eficiencia en la gama cristalina suele rondar el 13-20 %, mientras que la capa fina alcanza el 6-8 %. Los paneles cristalinos son además mucho más pequeños, por lo que resultan una solución idónea para espacios reducidos.

Los paneles solares cristalinos se dividen a su vez en dos versiones: los policristalinos y los monocristalinos. Los monocristalinos son negro sólido, rinden mejor a temperaturas templadas y alcanzan un nivel de eficiencia de hasta el 20 %.

Los policristalinos, por otro lado, combinan azul claro y oscuro, y alcanzan niveles de eficiencia de hasta el 17 %. Sin embargo, son más baratos de fabricar y se desperdicia menos silicio al hacerlo.

Una vez esbozadas las características de los distintos paneles, la siguiente sección de este módulo examinará más de cerca las propiedades eléctricas de un panel solar. En primer lugar, hay varias propiedades eléctricas esenciales a tener en cuenta al seleccionar los paneles solares.

Estas son: La tensión en el punto de potencia máxima, o Vmp, que es la tensión cuando los paneles solares se cargan de forma óptima.

La corriente en el punto de potencia máxima, o Imp, que es la corriente cuando los paneles solares se cargan de forma óptima. La tensión sin carga, o Voc, que es la tensión existente cuando los cables no están conectados.

Y, por último, la corriente de cortocircuito, o Isc, que es la corriente existente cuando los cables están cortocircuitados. A la hora de realizar la conexión eléctrica de los paneles solares, estamos hablando, generalmente, de conexiones en paralelo o en serie.

Estos tipos de conexión también se denominan "en cadena" o "en matriz". Tal como sugiere el término, un conjunto de paneles solares conectados en serie forma una cadena.

Cada panel de la cadena aumenta la tensión, lo que contribuye a lograr una salida de tensión total superior. Por ejemplo, si conectamos en serie 4 paneles que ofrezcan una tensión de 37 V cada uno, la tensión de cada panel de la serie se suma para dar el total.

Esto implica que una conexión en serie formada 4 paneles solares puede ofrecer una tensión de 148 V. Estas cadenas también pueden conectarse en paralelo, lo que nos lleva al segundo tipo de conexión.

Para que una conexión en paralelo funcione, cada cadena debe tener la misma tensión y corriente. Al conectar las cadenas en paralelo, cada una de ellas se suma para dar el total de corriente de la matriz.

De ese modo, si conectamos 4 cadenas en paralelo con una corriente de 8 A, la corriente total será de 32 A. Cualquiera que sea la combinación de conexiones eléctricas elegida, es importante dimensionar y conectar los paneles solares de conformidad con las especificaciones del sistema eléctrico.

Veámoslo de manera más detallada. En el bombeo alimentado por energía solar, se suele recomendar obtener la máxima tensión posible del conjunto dentro de los límites del producto.

Al hacerlo, obtendrás un mayor rendimiento y podrás usar cables más delgados. El cableado de los paneles solares se realiza por medio de conectores. Una pregunta frecuente en las estaciones de bombeo alimentadas por energía solar es si el cliente puede añadir sus propios paneles al dimensionar su sistema en Grundfos Product Center.

La respuesta es que sí. En esta parte final del módulo, te mostraremos cómo funciona. Al dimensionar tu bomba en Grundfos Product Center, tienes la opción de seleccionar los módulos solares que ofrece Grundfos o añadir los tuyos propios en el programa de dimensionamiento.

Para añadir tus propios paneles solares en Grundfos Product Center, inicia el proceso de dimensionamiento, busca "Módulos solares" y selecciona "Calcular". Desde aquí, puedes editar toda la información relevante para el panel solar específico que quieras crear.

Cuando termines, asegúrate de habilitar "Guarde mediante ACEPTAR al finalizar" para guardar los ajustes y pulsa sobre "OK". Tu panel solar se añadirá al programa de dimensionamiento.

También puedes comparar, por ejemplo, los resultados de dos paneles solares de marcas o tamaños distintos. Basta con seleccionar el módulo con el que deseas hacer la comparación en la segunda opción del menú de módulos solares.

Para ver el resultado, pulsa sobre "Empezar dimensionam.". Con esto hemos cubierto las principales características de los paneles solares. Repasemos lo que hemos aprendido.

Existen dos tipos de paneles solares: los cristalinos y los de capa fina. Los cristalinos ofrecen niveles de eficiencia del 13-20 %, mientras que la capa fina ofrece el 6-8 %. Un conjunto de paneles solares conectados en serie forma una cadena.

Cuando más de una cadena se conecta en paralelo, se forma una matriz.

Finalmente, puedes añadir tus propios paneles solares en Grundfos Product Center, lo que te permite dimensionar exactamente según tus necesidades.