energia solar: Què és i tipus d'instal·lació
A Lafarga & Herranz també oferim servei de subministrament i instal·lació de sistemes de generació d'energia solar per a autoconsum a habitatges o locals. Podem també integrar-la a la domòtica de casa teva per a una gestió més personalitzada i optimitzada.
A continuació us deixem una introducció que intenta explicar de forma clara i senzilla de què és l'energia solar, si us convé o no i els tipus d'instal·lacions d'aquest tipus que existeixen.
Si et queda algun dubte després de llegir-lo, pots deixar-nos un comentari a sota del tot o contactar amb nosaltres i intentarem resoldre't els teus dubtes.
Índex de continguts
- Què és lenergia solar?
- Quins avantatges té lenergia solar?
- Té desavantatges?
- L'energia solar fotovoltaica
- Com funcionen les plaques o panells solars?
- Què cal tenir en compte abans dinstal·lar plaques solars.
- Diferents tipus d'instal·lació fotovoltaica
- Tipus A: Acoblament en corrent altern.
- Tipus B: Acoblament en corrent altern amb acumulació.
- Tipus C: Acoblament en corrent altern amb acumulació i commutació.
- Tipus D: Configuració aïllada amb acumulació i respatller de xarxa.
- Tipus E: Configuració aïllada amb acumulació i sense respatller de xarxa.
- Taula resum dels diferents tipus d'instal·lacions d'energia solar.
Què és lenergia solar?
L'energia solar és la que s'obté a partir del sol en forma de radiació (llum, calor i raigs ultraviolats). Mitjançant la instal·lació de panells solars, aquesta energia es pot utilitzar per generar electricitat (sistema fotovoltaic).
És un dels principals tipus denergia renovables i ajuda a protegir el medi ambient. És també una de les més eficients, econòmicament parlant.
Què avantatges té lenergia solar?
- És una font d'energia il·limitada, ja que prové d'una cosa duradora i inesgotable: el Sol.
- No emet diòxid de carboni a l'atmosfera ni produeix residus, per això és una forma de energia neta.
- No produeix cap contaminació acústica, ja que la seva generació és completament silenciosa.
- Es fàcil d'instal·lar i d'adaptar a qualsevol lloc, fins i tot a zones geogràficament remotes.
- Els panells solars (sistemes fotovoltaics) poden ser usats en llars, indústries i altres instal·lacions, per la qual cosa redueixen la dependència de l'energia provinent de combustibles fòssils. La instal·lació de sistemes fotovoltaics es pot fer sobre les construccions urbanes, els sostres d'edificis i les cases, amb la qual cosa s'aprofita aquest espai per a la generació d'electricitat.
- El manteniment dels sistemes solars un cop instal·lats és molt reduït.
- està disponible a tot el món: el sol il·lumina tots els racons de la Terra.
- En alguns llocs on està restringit l'accés a la xarxa elèctrica pública, l'ús dels sistemes fotovoltaics sol ser la millor opció.
Té desavantatges?
- La tecnologia per produir electricitat a partir del sol requereix un espai per instal·lar els panells solars del qual de vegades no se'n disposa.
- La inversió inicial de compra del sistema té el seu cost, ja que requereix els panells solars, les proteccions elèctriques, l'inversor de corrent continu altern, el regulador solar de càrrega, el cablejat i la instal·lació.
- En cas de voler acumular l'excedent per al seu ús de nit, cal afegir el cost de les bateries.
- la producció depèn totalment del clima. En dies ennuvolats i amb pluja, l'eficiència de producció disminueix considerablement. En els dies més plujosos o ennuvolats d'hivern es genera força menys energia del que es pot obtenir en un dia assolellat d'estiu.
- De tota lenergia solar que arriba als panells fotovoltaics, només al voltant dun 20% es transforma en electricitat. La eficiència de transformació d'energia és relativament baixa, però es compensa perquè lenergia solar és gratuïta.
- La contaminació atmosfèrica i la pols interfereixen en la transmissió de la llum. En zones amb una alta contaminació atmosfèrica, es redueix l'eficiència dels panells solars.
L'energia solar fotovoltaica
La podem produir amb una instal·lació adequada utilitzant panells solars, capaços de transformar la radiació solar directament en electricitat. Aquests panells tenen cèl·lules fotovoltaiques que, en rebre la llum de forma directa, s'ionitzen i s'alliberen electrons que generen corrent elèctric en interactuar entre si. Com més intensa és la radiació solar, més gran és la producció d'electricitat.
¿Com funcionen les plaques o panells solars?
L'energia solar té la capacitat de proveir-nos amb una font inesgotable: el sol. A més, no genera emissions contaminants. A través dels panells solars la transformem en electricitat, cosa que els converteix en una gran font d'estalvi energètic.
Aquesta conversió de la llum solar en electricitat, descoberta pel científic Alexandre Becquerel el 1839, es coneix com efecte fotovoltaic. Un panell solar està compost per una sèrie de cel·les fotovoltaiques, que converteixen lenergia del sol en electricitat. Aquestes cel·les estan fetes de silici, un material semiconductor que absorbeix la llum del sol. Quan els fotons colpegen les cèl·lules, els electrons s'exciten i comencen a fluir, generant electricitat.
La quantitat delectricitat que pot generar una cel·la dependrà de la seva mida. Com més gran sigui la cel·la, més gran serà la producció d'electricitat.
A més de les plaques solars, en una instal·lació solar fotovoltaica hi ha diferents elements que fan que funcioni tot el circuit, com linversor de xarxa, les bateries, el regulador solar de càrrega, el cablejat elèctric, etc.
Aquest seria el procés des que la nostra instal·lació solar rep la llum fins que gaudim de la generació d'energia a casa nostra:
Els fotons que arriben a través de la radiació solar incideixen sobre les plaques solars i les cèl·lules fotovoltaiques converteixen aquesta radiació solar en electricitat, en forma de corrent continu. Aquesta passa per un sistema inversor que la converteix en corrent altern, que és el que fem servir en el nostre dia a dia als nostres habitatges o empreses.
El corrent altern la fem servir consumint segons les nostres necessitats i els excedents poden ser emmagatzemats en bateries o injectats a la xarxa elèctrica per vendre'ls a la nostra comercialitzadora elèctrica.
Si en determinats moments o situacions lelectricitat generada pels panells no n'hi ha prou per subministrar l'energia necessària que necessitem, haurem de recórrer a la nostra xarxa elèctrica actual.
Què cal tenir en compte abans d'instal·lar panells solars
Si estàs pensant en instal·lar panells solars al teu habitatge, has de tenir en compte una sèrie de factors que afecten la recepció de la radiació solar a la instal·lació:La orientació i inclinació
A l'hemisferi nord, on estem situats a Espanya, les plaques solars tindran un major rendiment si estan orientades al sud i tenen una inclinació adequada. Si disposem només d'espai orientat al nord, hauríem de desestimar la instal·lació. En canvi, les orientacions est o oest, especialment sud-est o sud-oest, sí que poden ser viables.
Per la posició del sol, idealment a l'estiu caldria una menor inclinació dels panells solars respecte al pla horitzontal ia l'hivern, en canvi, haurien de tenir més inclinació. Com que normalment les instal·lacions de panells solars són fixes, és interessant cercar la inclinació adequada per fer la mitjana anual de la producció, tenint en compte la latitud (situació geogràfica més o menys al sud o al nord) i l'altitud sobre el nivell del mar. Una adequada col·locació dels panells solars és un dels factors més importants d'una instal·lació fotovoltaica.
La ubicació
Quan se situen les plaques solars sobre la teulada, s'han de col·locar en un lloc on no es produeixin ombres durant les hores de sol a cap de les estacions de l'any. Les ombres sobre els panells solars afecten directament i redueixen la producció d'energia elèctrica.
diferents tipus d'instal·lació fotovoltaica
Cada unitat familiar es diferencia per la quantitat denergia que consumeix i pels seus hàbits de consum. Per aquest motiu hi ha diferents tipus d'instal·lacions fotovoltaiques que es poden adequar a les nostres necessitats i poden ajudar-nos a estalviar a les factures de la llum. Nosaltres les diferenciarem en cinc tipus:Tipus A: Acoblament en corrent altern.
És el tipus d'instal·lació més usual i econòmica. Topologia en paral·lel amb la xarxa elèctrica. La generació elèctrica en corrent continu dels panells solars arriba a l'inversor on es converteix en corrent altern 230VAC per al consum domèstic. L'energia produïda en aquest tipus d'instal·lació hauria de ser aprofitada en el moment que es genera. Si no, es perd.
exemples
- Exemple 1: En un moment determinat tenim generació solar de 1 KW/hi un consum domèstic de 3 KW/h. Farem servir el nostre 1 KW/h de producció per a auto consum i complementarem fins als 3 KW/h amb 2 KW/h de la xarxa elèctrica.
- Exemple 2: Tenim una generació solar de 3 KW/hi un consum domèstic de 1 KW/h. Farem servir 1 KW/h de la nostra generació per a auto consum i els 2 kW/h restants que estem generant els podrem bolcar a la xarxa elèctrica i vendre'ls com a excedents.
Bolcar els excedents de producció a la xarxa elèctrica suposa poder vendre'ls en cas que el tipus de contracte amb la comercialitzadora ho permeti. El preu de venda acostuma a ser baix, per tant cal calcular si realment ens interessa. Bona part dels inversors permeten controlar la quantitat de producció energia. Si es configuren com a injecció 0, sense exportació d'excedents, la producció aniria d'acord amb el nostre consum.
Mentre tinguem corrent elèctric proporcionat per la nostra comercialitzadora elèctrica i un sol radiant, estarem produint energia. En cas de tall de llum per avaria, no podrem aprofitar el que podríem generar perquè el sistema es para, no produeix. Això és així per normativa de seguretat. No tindrem electricitat a la vivenda.
consideracions importants per a aquest tipus d'instal·lació
Aquest tipus d'instal·lació ens permet estalviar a les factures de la llum, en un percentatge que depèn molt dels nostres hàbits. Si es fa vida a casa durant les hores que fa sol i som capaços d'adequar els nostres hàbits de consum, utilitzant els electrodomèstics de major consum (forn, rentadora, assecadora, rentaplats) en hores de radiació solar, el percentatge destalvi serà molt més significatiu. En el cas duna família que treballa o estudia fora de casa durant les hores de sol, serà molt més difícil amortitzar la instal·lació. Per què? Doncs perquè durant les hores de sol, el consum a casa és menor i aboquem la major part de la nostra generació d'energia a la xarxa elèctrica com a excedents pels quals segurament ens pagaran molt poc i quan estigui a casa (sense sol), haurien de consumir de la xarxa elèctrica.
Aquest tipus d'instal·lació està pensat com una ajuda de producció d'energia complementària.
Tipus B: Acoblament en corrent altern amb acumulació.
Aquest és el segon tipus dinstal·lació més usual. Segueix una topologia en paral·lel amb la xarxa elèctrica. La generació elèctrica en corrent continu dels panells solars arriba a l'inversor híbrid on es converteix en corrent altern 230VAC per al consum domèstic i, a més, va carregant unes bateries.
La diferència més important respecte al primer tipus és que s'implementen unes bateries per acumular energia. Podem consumir l'energia generada al moment o acumular-la per a ús posterior quan no hi hagi sol. En cas de molta generació i poc auto consum, es comencen a carregar les bateries. Un cop estiguin carregades al 100%, el sistema començarà a bolcar els excedents a la xarxa elèctrica.
Com en el cas anterior, es poden arribar a vendre els excedents de producció a la xarxa elèctrica sempre que el nostre contracte amb l'empresa comercialitzadora ens ho permeti, però també cal tenir en compte si ens interessa, ja que els preus de venda solen ser baixos . Bona part dels inversors permeten controlar la quantitat de producció energia. Si es configuren com a injecció 0, sense exportació d'excedents, la producció aniria d'acord amb el nostre consum.
Mentre tinguem corrent elèctric proporcionat per la nostra comercialitzadora elèctrica i un sol radiant, estarem produint energia. En cas de tall de llum per avaria, no podrem aprofitar el que podríem generar, el sistema es para, no produeix. Això és així per normativa de seguretat. No tindrem electricitat a la vivenda. No funciona encara que tinguem bateries. Alguns inversors disposen de sortida 230VAC per a càrregues crítiques. En aquesta sortida seguiríem tenint energia, encara que amb poca potència. A més, hauria de ser una instal·lació elèctrica totalment separada de l'existent. Normalment aquesta possibilitat només es contempla quan es fa la instal·lació elèctrica a obra nova.
consideracions importants per a aquest tipus d'instal·lació
Ens permet principalment estalviar a les factures de la llum. Depenent dels nostres hàbits l'estalvi serà major o menor, però molt més que al primer tipus. Si es fa vida a casa durant les hores que fa sol i som capaços d'adequar els nostres hàbits de consum, utilitzant els electrodomèstics de més consum en hores de més llum diürna, el que ens estalviarem serà molt més significatiu.
En el cas d'una família que estigui fora de casa durant les hores de sol, el consum a l'interior de l'habitatge és menor, però es pot fer servir la major part de la generació d'energia per carregar les bateries i si encara sobra energia es pot bolcar a la xarxa elèctrica i vendre-la com a excedent, encara que segurament no estigui molt ben retribuïda. Quan es torna a la llar (ja sense sol), poden utilitzar l'energia emmagatzemada a les bateries.
Aquest tipus d'instal·lació està pensat per optimitzar el consum automòbil en els moments que realment ho necessitem, hi hagi sol o no. Durant les hores de sol consumim de la nostra producció solar i carreguem les bateries. Quan ja no hi ha sol, consumim l'energia emmagatzemada a les bateries, i si arriben a buidar-se, aleshores cal recórrer a la xarxa elèctrica.
Tipus C: Acoblament en corrent altern amb acumulació i sistema de commutació
Aquest tercer tipus d'instal·lació té tots els avantatges del segon tipus però, a més, permet seguir tenint energia a casa en cas de tall elèctric. Topologia en paral·lel amb la xarxa elèctrica.
La generació elèctrica en corrent continu dels panells solars arriba a l'inversor híbrid, on es converteix en corrent altern 230VAC per al consum domèstic i, a més, va carregant unes bateries. La diferència més important amb el tipus B és que, a més, s'implementa una backup box per poder continuar tenint energia a casa en cas de tall del subministrament elèctric. Podem consumir l'energia generada al moment o acumular-la per a ús posterior quan no hi hagi sol. En cas de molta generació i poc auto consum, primer carregarà les bateries. Un cop carregades, bolcarà els excedents a la xarxa elèctrica.
Mentre tinguem corrent elèctric proporcionat per la nostra comercialitzadora elèctrica i un sol radiant, estarem produint energia. En cas de tall de llum per avaria, podrem seguir aprofitant la nostra generació fotovoltaica ja que, encara que el sistema es para durant uns segons on no disposarem d'electricitat, després torna a arrencar. Quan tornem a tenir subministrament elèctric, el sistema torna a parar-se uns segons, en què tampoc no disposarem d'electricitat, però torna a arrencar. Tindrem electricitat encara que hi hagi tall elèctric mentre duri la càrrega de les bateries, a excepció daquests segons de canvi de funcionament.
consideracions importants per a aquest tipus d'instal·lació
Encara que hi hagi un tall elèctric, mentre les bateries tinguin càrrega, tornarem a tenir energia en pocs segons. Si la disponibilitat és un factor realment important, aquest tipus d'instal·lació ens pot ser molt convenient. Aquest tipus d'instal·lació principalment ens permet estalviar a les factures de la llum. Depenent dels nostres hàbits l'estalvi serà més gran o més petit, però molt més que en el primer tipus A. Si fa vida a casa durant les hores que fa sol i som capaços d'adequar els nostres hàbits de consum, utilitzant els electrodomèstics que consumeixen més en hores de radiació solar, el percentatge d'estalvi serà molt més significatiu.
La quantitat d'energia generada per carregar les bateries i del sobrant que podem vendre com a excedent si ens ho permeten i si ens interessa és la mateixa que amb el tipus d'instal·lació anterior, permetent optimitzar l'auto consum quan realment ho necessitem, independentment de si fa sol o no. Quan hi hagi sol consumirem de la producció de les plaques i es carregaran les bateries. A la nit, consumirem a partir de les bateries i, si arriben a buidar-se, recorrerem a la xarxa elèctrica.
Tipus D: Configuració aïllada amb acumulació i respatller de xarxa
Aquest quart tipus dinstal·lació té una topologia en paral·lel o sèrie amb la xarxa elèctrica.
La generació elèctrica en corrent continu dels panells solars arriba a l'inversor híbrid on es converteix en corrent altern 230VAC per al consum domèstic ia més va carregant unes bateries.
La diferència més important amb els tipus anteriors amb acumulació en bateries, és que, en cas de tall elèctric, ni ens n'assabentarem. Aquest sistema actua com a SAI (Sistema d'Alimentació Ininterromput), amb una commutació molt ràpida que fa imperceptible el canvi de funcionament. Podem consumir l'energia generada al moment o acumular-la pel seu ús posterior quan no fa sol. En cas de molta generació i poc auto consum, també carregarà les bateries i una vegada carregades, bolcarà els excedents a la xarxa elèctrica, que podrem vendre si ens interessa, ja que el preu de venda sol ser baix, i si ens ho permet el tipus de contracte realitzat amb la comercialitzadora. Bona part dels inversors permeten controlar la quantitat de producció energia. Si es configuren com a injecció 0, sense exportació d'excedents, la producció aniria d'acord amb el nostre consum.
Mentre tinguem corrent elèctric proporcionat per la nostra comercialitzadora elèctrica i un sol radiant, estarem produint energia. En cas de tall de llum per avaria, podrem aprofitar el que generem ja que el sistema no es para, segueix produint. Actua com un SAI amb commutació molt ràpida (20ms). Tindrem electricitat encara que hi hagi talls elèctrics mentre duri la càrrega de les bateries.
consideracions importants per a aquest tipus d'instal·lació
Encara que hi hagi un tall elèctric, seguirem tenint energia sense cap aturada, mentre les bateries tinguin càrrega. Si la disponibilitat és un factor realment important, aquest tipus dinstal·lació pot ser molt convenient.
En no existir cap tipus de tall denergia de les càrregues al nostre habitatge, anem a salvaguardar la integritat dels aparells que tinguem connectats, ja que a molts no els sentin gens bé els talls d'energia, amb els quals poden arribar a avariar-se o escurçar la seva vida útil. Aquest és un tipus destalvi a llarg termini a tenir molt en compte.
L'estalvi i la producció d'energia és equivalent a la dels tipus B y CTot i que podríem sumar l'estalvi corresponent a augmentar la vida útil dels equips elèctrics si estem parlant d'un lloc on hi ha talls freqüents de subministrament de la xarxa elèctrica per avaries o deficiències de la mateixa.
Tipus E: Configuració aïllada amb acumulació i sense respatller de xarxa
El cinquè tipus dinstal·lació és aïllada pura. Ens pot interessar per no tenir una altra opció (impossibilitat de subministrament de xarxa elèctrica), o perquè no volem contractar el subministrament elèctric amb cap comercialitzadora. És molt semblant a l' quart tipus però amb un dimensionament superior a nivell de producció i emmagatzematge. En no tenir suport de xarxa i dependre totalment de la climatologia, és convenient disposar dun grup electrogen adequat, ja que algun dia podria fer falta.
La generació elèctrica en corrent continu dels panells solars arriba a l'inversor híbrid on es converteix en corrent altern 230VAC per al consum domèstic ia més va carregant les bateries.
Aquest sistema actua sempre com a SAI (Sistema d'Alimentació Ininterromput). Podem consumir l'energia generada al moment o acumular-la pel seu ús posterior quan no hi ha sol. En cas de molta generació i poc auto consum, anirà carregant les bateries.
consideracions importants per a aquest tipus d'instal·lació
No hi ha factures de consum elèctric.
Aquest tipus d'instal·lació està pensat per optimitzar el consum automòbil en els moments que realment ho necessitem, hi hagi sol o no. Durant les hores de sol, consumim de la nostra producció solar i carreguem les bateries. Quan ja no hi ha sol, consumim de les bateries.
taula resum dels tipus d'instal·lacions d'energia solar
Parla amb nosaltres si necessiteu assessorament, subministrament i/o instal·lació d'un sistema de generació d'energia solar per al vostre habitatge o negoci.
Parla amb nosaltres