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En publicaciones anteriores en el blog de ABTEC compartimos información acerca del modo de funcionamiento de las celdas solares Monterrey empleadas en sistemas fotovoltaicos para la captación y transformación de radiación solar en energía eléctrica. Como recordarán, estos sistemas que son cada vez más utilizados gracias a los numerosos beneficios que ofrecen y a que cada vez tienen un precio más accesible en el mercado, no se componen únicamente de celdas solares, también requieren de otros elementos para completar el proceso de conversión de energía solar en electricidad; uno de estos elementos es el inversor, y en esta ocasión nos enfocaremos a hablar del papel que desempeña dentro de un sistema fotovoltaico.

Como es sabido, un sistema fotovoltaico está diseñado especialmente para hacer posible la generación de electricidad a partir de la energía captada de la radiación solar. Para ello cuentan con una configuración especial en sus celdas solares Monterrey, que son los componentes básicos e indispensables en esta clase de sistemas. Las celdas solares de tipo fotovoltaico se fabrican de materiales como el silicio cristalino y el arseniuro de galio para formar dos capas con un dopaje distinto, esto quiere decir que una de las capas de la celda solar presenta una carga positiva, mientras que la otra está cargada negativamente. La finalidad de esto es crear un campo eléctrico permanente para que las celdas adquieran la propiedad de semiconductoras. Con ello, al captar los fotones de la radiación solar se comienza una cadena de flujo entre electrones, dando como resultado una diferencia de potencial.

El flujo de los electrones se da de manera continua siempre en la misma dirección, por lo que la corriente eléctrica obtenida del proceso es de tipo continuo, esta es la característica que vuelve necesario contar con otros elementos en un sistema fotovoltaico, pues se tiene que acondicionar la corriente eléctrica continua para darle las características adecuadas para su conexión con la red de abastecimiento.

En México la mayoría de los aparatos que utilizan electricidad para funcionar operan a partir de corriente alterna, así que la electricidad obtenida de un sistema fotovoltaico no se puede utilizar directamente para suministrarles energía. Es aquí donde entran los inversores, dispositivos que se encargan de hacer la transformación de corriente eléctrica continua en alterna. Según la potencia del sistema eléctrico donde se instalen, los inversores pueden llevar la corriente eléctrica de los paneles solares directamente a la red de baja tensión, o bien, se pueden conectar a un transformador para que después se haga la inyección de la energía a la red eléctrica de tensión media.

Los inversores que se conectan a un sistema fotovoltaico de celdas solares Monterrey se componen por un transistor. El transistor, en términos generales, se encarga de interrumpir la corriente continua generada, la que es de onda rectangular, con la finalidad de suavizarla y transformarla en una onda senoidal, que es la correspondiente a la corriente eléctrica alterna. Este transistor es controlado a través de un oscilador de onda, aunque en inversores más sofisticados se utilizan otros elementos para definir la configuración de la onda, el número de fases y de etapas para el acondicionamiento de la electricidad. Es por ello que en el mercado se pueden encontrar inversores monofásicos, los que son utilizados para el suministro de energía para iluminación, para sistemas de calefacción y para motores pequeños con un voltaje de entre 230 y 115 voltios; los trifásicos, empleados en industrias y plantas de energía que hacen la distribución de electricidad de tres corrientes monofásicas constantes.

Tanto en sistemas monofásicos como en trifásicos se requiere de corriente eléctrica alterna, la que se emplea principalmente por tener costos menores para su transporte. Por esta razón los inversores son elementos que no pueden hacer falta en sistemas fotovoltaicos, independientemente de las características específicas del sistema en cuestión ya que incluso los tipo isla necesitan de este elemento de transformación. Para la elección del inversor adecuado es necesario considerar las características del sistema por cuestiones de eficiencia y seguridad, ya que influye en el funcionamiento del mismo. Los inversores permiten reducir los riesgos de fallas y los defectos del sistema fotovoltaico que puedan implicar que se presenten cortes de energía, los que como es bien sabido, no sólo ocasionan daños en los equipos que opera con electricidad y en las instalaciones, sino que también ponen en riesgo a los usuarios.

Ya que hemos mencionado las fallas y los defectos en los sistemas, conviene que toquemos algunos puntos importantes respecto al tema. En los sistemas fotovoltaicos, tal y como ocurre con las redes eléctricas abastecidas del suministro público, existen riesgos de fallas, y las más comunes son los cortocircuitos, las sobrecargas, las sobretensiones y las variaciones de corriente. Para reducir las probabilidades de que se presenten, los sistemas deben contar con elementos de protección, tales como interruptores automáticos y fusibles, que disminuyen riesgos ocasionados por las variaciones de corriente y sobrecargas, al igual que varistores, los que brindan protección ante sobretensiones en el sistema.

Además de estas fallas ocasionadas por las características de la red y problemas asociados con la energía, es posible que se presenten algunas otras por el efecto de agentes ajenos a la red, esto incluye las descargas eléctricas ocasionados por la presencia de animales y vegetación, por rayos y cambios atmosféricos, o bien, por errores en la instalación del sistema fotovoltaico o por una mala operación del mismo. Para evitarlos se recomienda elegir cuidadosamente el área donde se vaya a hacer la instalación y consultar a un especialista que, a partir de la evaluación de riesgos, determine las condiciones más adecuadas para una buena instalación, así como darle un mantenimiento periódicamente, lo que garantizará la seguridad del usuario y un buen rendimiento de las instalaciones.

Esperamos que esta información les haya sido de utilidad. En futuras publicaciones en el blog de ABTEC hablaremos de otros componentes fundamentales en sistemas fotovoltaicos. Les recordamos que si buscan celdas solares Monterrey y todo lo necesario para comenzar a aprovechar la energía solar y transformarla en electricidad, en ABTEC contamos con los equipos de la más alta calidad. Para solicitar información detallada acerca de nuestros equipos o una cotización no duden en ponerse en contacto con nosotros, con gusto los atenderemos.

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