¿Qué es un sistema de energía solar fotovoltaica fuera de la red?

A medida que el enfoque mundial en las energías renovables crece, los sistemas de energía solar fotovoltaica (PV) fuera de la red se han convertido en una parte indispensable de la vida sostenible.eficiencia energética, y su independencia, lo que los hace ideales para zonas remotas, islas y lugares sin acceso a la red pública.Los sistemas fuera de la red desempeñan un papel vital en la transformación del acceso a la energía en todo el mundo.

1.Componentes y principio de funcionamiento

Un sistema de energía solar fotovoltaica fuera de la red suele incluir los siguientes componentes:

• Paneles fotovoltaicos: Convierte la luz solar en electricidad de corriente continua (CC).
• Controlador de cargaRegula y gestiona el flujo de energía.
• Almacenamiento en batería: Almacena el exceso de energía para su uso en períodos no soleados.
• Las demás máquinas: Convierte la electricidad de corriente continua en corriente alterna (CA) para alimentar aparatos convencionales.
• Sistema de distribución: Suministra electricidad a varias cargas.

2Mecanismo de trabajo:

1. Condiciones soleadas: Los paneles solares generan electricidad a partir de la luz solar. El controlador de carga regula el flujo, suministrando energía directamente a las cargas de CC y almacenando el exceso de energía en las baterías.
2. Condiciones nubladas o nocturnas: El sistema cambia automáticamente al modo de batería, suministrando energía a las cargas de CA a través del inversor.

3Características clave de los sistemas solares fuera de la red

1. Independencia:

   • Funciona de forma autónoma sin depender de la red pública, lo que lo hace perfecto para áreas remotas e islas.

2. Beneficios para el medio ambiente:

   • La energía solar es un recurso limpio y renovable, que no produce contaminantes durante la generación de energía.

3. Eficiencia energética:

   • Aprovecha la energía solar para reducir la dependencia de las fuentes de energía tradicionales, contribuyendo a la conservación de energía y a la reducción de emisiones.

4. Confiabilidad:

   • Las tecnologías de control avanzadas garantizan la carga y descarga seguras de las baterías, mejorando la estabilidad y la vida útil del sistema.

5. La flexibilidad:

   • Las opciones incluyen un número variable de paneles solares, capacidades de baterías y potencia del inversor para adaptarse a diversas aplicaciones.

6. Valor económico:

   • Aunque el coste inicial puede ser elevado, el sistema ofrece ahorros significativos a largo plazo debido a los menores costes de mantenimiento y a la disminución de los precios de la tecnología solar.

7. Facilidad de mantenimiento:

   • El diseño sencillo minimiza los esfuerzos de mantenimiento, mientras que los sistemas de monitoreo aseguran el seguimiento del rendimiento en tiempo real para una rápida solución de problemas.

4Aplicaciones y soluciones para sistemas solares fuera de la red

Los sistemas de energía solar fotovoltaica fuera de la red operan independientemente de la red nacional, lo que los hace ideales para una variedad de escenarios:

Escenarios de aplicación

1. Áreas remotas y fuera de la red:

   • Adecuado para regiones sin acceso a la red, proporcionando necesidades energéticas básicas como iluminación y carga de teléfonos.

2. Las islas:

   • Aborda los altos costes de conexión a la red ofreciendo una fuente de energía estable para los residentes y las industrias.

3. Estaciones de telecomunicaciones:

   • Asegura la alimentación continua de las torres de comunicación en lugares remotos, manteniendo la fiabilidad de la red.

4. Instalaciones públicas:

   • Alimenta las farolas, las señales de tránsito y otras infraestructuras, reduciendo la dependencia de la electricidad tradicional y reduciendo los costos de mantenimiento.

5.Soluciones para sistemas fuera de la red

1. Composición del sistema:

   • Los paneles solaresConvierte la luz solar en electricidad.
   • Controlador de cargaDistribuye electricidad a las cargas y baterías.
   • Banco de baterías: Almacena energía para su uso posterior.
   • Inversor fuera de la red: Convierte la energía DC almacenada en energía AC utilizable.

2. Principios de diseño:

   • Considere el consumo de energía del usuario, las potencias nominales del aparato y el voltaje/corriente del sistema.
   • Asegurar la estabilidad y seguridad del sistema mediante la elección de componentes y arquitectura adecuados.

6.Categorías del sistema

1. Sistemas fuera de la red a pequeña escala:

   • Diseñado para las necesidades energéticas básicas, como la iluminación y la carga en las zonas rurales.
   • Consumo de energía: < 5 kWh/día; potencia de carga: < 1 kW.
   • Componentes recomendados: controladores de carga PWM e inversores de ondas senoidales modificados.

2. Sistemas prácticos fuera de la red de tamaño mediano:

   • Adecuado para hogares más ricos fuera de la red y pequeñas empresas.
   • El uso de energía: < 50 kWh/día; potencia de carga: < 20 kW.
   • Componentes recomendados: Controladores MPPT con inversores personalizados para una mayor eficiencia.

3. Sistemas fuera de la red fiables a gran escala:

   • Ideal para aplicaciones comerciales o industriales en zonas con interrupciones frecuentes o altos costos de energía.
   • La potencia de carga es de 20 250 kW.
   • Configuración recomendada: múltiples inversores pequeños conectados en paralelo para garantizar la escalabilidad y la estabilidad.

Conclusión

Los sistemas de energía solar fotovoltaica fuera de la red son esenciales para abastecer de energía a zonas sin acceso a la electricidad tradicional.Estos sistemas pueden ofrecer una fiabilidad, soluciones energéticas sostenibles y rentables para una amplia gama de aplicaciones.