Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
El sistema que utiliza solo energía eléctrica solar como fuente principal de energía se conoce como sistema eléctrico solar autónomo . Hay muchos lugares en esta tierra donde no hay una fuente de electricidad disponible. En estos lugares, el sistema eléctrico solar autónomo puede ser la fuente ideal de electricidad. La principal ventaja de este sistema es que no depende de la red ni de ninguna otra fuente de electricidad.
Como no tiene ninguna conexión con la red u otra línea de suministro eléctrico, también se conoce como sistema fotovoltaico fuera de la red. Como el sol es la única fuente de energía en este sistema, debería tener algunos medios para hacerlo activo incluso en horas de la noche. Una batería de almacenamientoel sistema hace el trabajo. Por lo tanto, un sistema de batería de almacenamiento es un componente esencial del sistema solar autónomo. Pero, a menudo, este sistema de batería se puede omitir del sistema si el sistema está dedicado a la carga que debe funcionar solo durante el día. Los ejemplos populares de sistema solar autónomo son las linternas solares , los sistemas de iluminación solar para el hogar, los sistemas de bombeo de agua solar, etc.
Indice de contenidos
- Tipos de sistemas solares autónomos
- Sistema solar autónomo (FV) con solo carga de CC
- Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC y circuito de control electrónico
- Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC, circuito de control electrónico y batería
- Sistema solar autónomo (FV) con carga CA / CC, circuito de control electrónico y batería
Tipos de sistemas solares autónomos
Dependiendo del uso y diseño, existen diferentes tipos de sistemas solares independientes.
- Sistema solar autónomo (FV) con solo carga de CC
- Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC y circuitos de control electrónico
- Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC, circuito de control electrónico y batería
- Sistema solar autónomo (PV) con carga CA / CC, circuito de control electrónico y batería.
Sistema solar autónomo (FV) con solo carga de CC
Este sistema es el más simple de todos los sistemas solares independientes. El sistema solar autónomo (PV) con solo carga de CC requiere solo dos componentes principales, uno de los módulos solares donde se genera la electricidad y una o más cargas de CC donde se consume la electricidad. Este sistema solo funciona durante los días soleados. La configuración de este sistema es bastante simple, como dijimos anteriormente aquí, el conjunto de módulos solares está conectado directamente a la carga, no se requiere otra disposición en el medio. Es bastante natural que la tasa de producción de electricidad en este sistema varíe a lo largo del día dependiendo de la intensidad y el ángulo de incidencia de la luz solar.
Esto hace que las aplicaciones del sistema solar autónomo (PV) con solo carga de CC se limiten a algunos aparatos eléctricos específicos donde la operación precisa no es esencial. Este sistema solar independiente se puede utilizar con éxito para bombear agua potable y de riego, ya que en ambos casos no se requiere una cantidad fija de agua para levantar cada hora. 
El ventilador de CC puede funcionar con este sistema cuando no se requiere que la velocidad del ventilador sea constante durante todo el día. En este sistema la velocidad del ventilador es máxima cuando la intensidad de la luz solar es máxima. Por lo tanto, se logra el máximo flujo de aire agradable durante el período máximo de calor del día.
Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC y circuito de control electrónico
El sistema solar autónomo (PV) con solo carga de CC se puede mejorar agregando un circuito de control electrónico. Este circuito de control electrónico agregado al sistema mejora la utilización de la energía generada por la matriz del módulo solar. Este circuito de control electrónico es normalmente un controlador electrónico de carga solar (SCC) (regulador de voltaje o corriente) o un rastreador de punto de máxima potencia (MPPT). El propósito principal de estos circuitos es proporcionar corriente y voltaje regulados a la carga. El circuito MPPT se utiliza para extraer la máxima potencia de los módulos solares en todas las condiciones. Por lo tanto, asegura la mejor utilización de los módulos solares fotovoltaicos .
Sistema solar autónomo (FV) con carga de CC, circuito de control electrónico y batería
Un sistema autónomo puede ser más práctico y utilizable si puede funcionar incluso en ausencia de luz solar, es decir, durante la noche. Esto se puede hacer simplemente agregando una batería de almacenamiento en el sistema que almacena la electricidad producida durante el día. Esta electricidad almacenada se puede utilizar cuando no hay luz solar y durante la noche. Después de agregar una batería nominal adecuada , el sistema se convierte en un sistema solar autónomo (PV) con carga de CC, circuito de control electrónico y batería. No hace falta decir que este sistema independiente tiene cuatro componentes básicos.
- Matriz de módulos solares
- Circuito de control de la electrónica
- Sistema de batería de almacenamiento y
- Carga DC
Aquí el módulo solar carga la batería durante el día y la batería alimenta la carga tanto de día como de noche. El circuito de control electrónico juega un papel vital aquí, en realidad controla el flujo de cargas dentro y fuera de la batería dependiendo de las condiciones y demandas del sistema. El circuito de control también protege la batería de la sobrecarga y la descarga excesiva. Este sistema se utiliza con mayor frecuencia en el sistema de alumbrado público solar en aldeas remotas. Las linternas solares basadas en LED que hoy en día están ampliamente disponibles en el mercado local son ejemplos populares de sistema solar autónomo (PV) con carga de CC, circuito de control electrónico y batería.
Sistema solar autónomo (FV) con carga CA / CC, circuito de control electrónico y batería
Hasta ahora hemos discutido sobre los sistemas de energía solar independientes que solo se pueden usar para operar carga de CC, pero la cantidad máxima de equipos que usamos en nuestra vida diaria funcionan con CA, por lo que se requieren algunos medios para conectarlos con el sistema de energía solar.para que podamos ejecutar equipos de CA también con un sistema solar independiente. El inversor es un dispositivo que convierte CC en CA de voltaje y frecuencia especificados. El inversor es básicamente un convertidor de CC a CA cuya entrada es CC y la salida es CA del voltaje y la frecuencia deseados. Entonces, si conectamos un inversor a través de los terminales de salida de CC del dispositivo de control electrónico junto con la carga de CC, el sistema también podrá hacer funcionar equipos de CA. Como este sistema puede operar con carga de CC y CA, el sistema se convierte en la versión más popular del sistema de energía solar independiente. Casi todos los tipos de carga de CC y CA pueden ser operados por este sistema, como ventiladores de CA / CC, computadora, TV, luces de tubo, CFL, lámparas LED, etc. Este sistema es el más adecuado como alternativa de suministro eléctrico de red donde el suministro eléctrico de red es limitado está disponible.
No hace falta decir que este sistema independiente tiene seis componentes básicos
- Matriz de módulos solares
- Circuito de control de la electrónica
- Sistema de batería de almacenamiento y
- Carga DC
- Inversor
- Carga AC.
