Diferencia potencia eléctrica y energía renovable

Potencia y energía

Actitud y Aptitud

«La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma» es la famosa ley de conservación de la energía que hemos aprendido cuando empezamos nuestros estudios técnicos.

En este campo esta famosa ley es conocida como el ‘primer principio de la termodinámica’ pero nosotros no lo vamos a ver desde este ángulo, sino el concepto frente a la potencia eléctrica en el campo de paneles solares fotovoltaicos.

1. Introducción

Según avance del tiempo la atención se ha diversificado no solo a esta primera ley de la termodinámica, sino a los diferentes tipos de conceptos alrededor de la energía, el trabajo, potencia y calor, etc. Ahí vamos precisamente.

En esta oportunidad intentaremos diferenciar los conceptos de potencia y energía porque son los términos que nos interesa en nuestro episodio de «instalación y uso de los paneles solares fotovoltaicos».

Pareciera lo mismo, pero no es así; igual cuando nos referimos a la ‘diferencia de actitud y aptitud‘, aparentemente similares, pero no es verdad. Tienen sus conceptos y definiciones particulares.

Hemos visto la definición de energía eólica, definición de energía química, definición de energía potencial, energía térmica, energía cinética, en fin, diferentes tipos de energía. ¿nos confunden?.

En verdad no es tan sencillo en el momento de explicar cada uno de ellos. Hoy no nos queremos complicar. Nos toca puntualizar lo que entendemos por potencia  y cuál su diferencia con la energía.

Nos interesa quedar claro entre los términos que se usan para instalar los paneles solares fotovoltaicos. ¿Cómo usar la energía solar y cómo medirlos o qué unidades de medida manejar cuando están en nuestro alcance los propios módulos fotovoltaicos o paneles?  

Nótese la diferencia

2. Ahondemos sobre la expresión: Potencia

• Por ejemplo, los electrodomésticos consumen electricidad, tal como las bombillas eléctricas o los llamados focos de luz o los motores eléctricos, tienen sus propias Potencias: Watts (W) o kilowatts (kW).
• En el campo de La Electricidad: ‘La Potencia’ se mide en Watts o kilo watts (definiciones en inglés). Traducidos son ‘Vatios o kilovatios‘ (definiciones en español).
• En el mundo eléctrico, la potencia (Watts) es una medida de la velocidad del flujo de energía en un tiempo implícito.
• Es la capacidad de trabajo o la rapidez para transformar la energía teniendo como una unidad de medida el Watt equivalente a 1 julio consumido en 1 segundo: W = 1 J/s.
• La Potencia es una medida instantánea en la que se incluye un tiempo implícito. Enunciar “potencia” en Ingeniería Eléctrica es referirse a la “potencia eléctrica”. Queda como sobrentendido.
• Además, la expresión «Consumo Eléctrico» es lo mismo decir «Potencia». ¿Cuál es el consumo eléctrico de una licuadora?, o ¿Cuál es la Potencia de una licuadora? ES LO MISMO y su valor es, según catálogos: 300 a 600 watts.
• Un foco de luz con potencia de 100 W, se dice simplemente ‘foco de 100 watts’. Esto es su potencia.

A un panel solar, con capacidad de 5 000 watts, también se le puede decir panel solar de 5 kW (5 kilovatios). Esto es la potencia del panel solar.

• En nuestro trabajo de Instalación de paneles solares, vamos a referirnos la relación que tiene la potencia pico de salida del panel en relación con la temperatura de trabajo. Esta potencia pico del panel (en Watts pico) se degrada al incrementarse la temperatura de trabajo, caso de irradiación alta.
•  Por lo tanto, la capacidad energética nominal de los módulos solares fotovoltaicos se le reconoce como vatios pico (Watts-pico). Ojo, es la capacidad energética traducida en potencia (Wp).
• Nos atrevemos a confirmar aquí que la ‘Potencia Real’ de un panel solar fotovoltaico, difiere notoriamente de la ‘Potencia Nominal’. Esta última es tal como el vendedor o fábrica lo producen; mientras que la Potencia Real es la que se mide en el panel a las condiciones de la temperatura de ambiente o la cantidad de radiación que impacta sobre dicho panel solar fotovoltaico.
• Un sistema fotovoltaico o un panel solar de 50 watts quiere decir que este panel produce 50 watts, su potencia es de 50 watts.

3. Ahondemos sobre la expresión: Energía

• ¿Cuánta energía consume una lámpara? Eso depende de cuánto tiempo lo dejamos activo, cuánto tiempo está «encendido», qué tiempo esta «prendido».
• Un foco, bombilla o lámpara, comoquiera que se conoce en tu lugar, de 20 watts trabajando durante una hora, habrá consumido 20 watts-hora, lo que también se puede enunciar ha consumido 20 vatios-hora de energía.
• Siete bombillas encendidas de esta capacidad de energía durante 8 horas sumarán un total de (7 bombillas x 20 watts x 8 horas) 1120 Watts-hora (1120 vatios-hora), lo cual en términos empresariales o comerciales y financieros se diría que estos 7 focos de 20 watts, en 8 horas consume una energía de 1.12 kWh.
• Ahora, si en una ciudad usaran 5 000 hogares esta cantidad de energía, el municipio o empresa eléctrica debe responder por facilitar [(1.12 kWh x 5 000)/1000] = 5.6 mega watts-hora, (megavatios-hora).
• Recordamos que: 1 kW = 1000 watts y 1 000 kilovatios = 1 megavatios).
• Cuando se menciona 1.12 kWh y 5.60 MWh nos estamos refiriendo a la potencia consumida en horas, a esta interpretación se llama consumo de energía.

• “Energía” es la producción de un trabajo a través de un tiempo determinado.
• Note la diferencia. No es watts por hora ni kilowatts por hora (W/h ni kW/h). Lo correcto es: Watt-hora o kilowatts-hora (Wh o kWh), expresiones de costumbre.
• Ahora sí, fácilmente podemos mencionar que el producto de la Potencia por Tiempo da como resultado La Energía:

Energía = Potencia x Tiempo

• Para los fines tarifarios o comerciales se usa el término “energía”, es decir, kWh, el consumo de los kilowatts o kilovatios en tiempo expresado en horas.

Más

• Una bombilla de luz que consume 100 watts durante una hora, entonces fácilmente decimos que su consumo es de 100 watts-hora de electricidad. Es su energía dentro del cual está inmerso Potencia (100 Watts) y el tiempo de 1,0 horas de uso.
• Si se opera durante 10 horas, la bombilla habría consumido (producido) 1000 watts-hora de energía. Son medidas de Producción, Energía o Consumo de Energía.
• Es correcto reiterar aquí que estamos tocando la Energía Renovable que proviene del Sol, energía renovable.  Energía de la gran bola de hidrógeno y helio principalmente.

5. Conclusión

Si el panel arriba mencionado de potencia 50 W trabaja durante 5 horas diarias, pues su producción o consumo de energía será 250 watts-hora por día. Si trabajara durante 6 días su producción será de (6 x 250) 1500 watts-hora, lo que es lo mismo decir que en 6 días los   paneles habrán producido 1.5 kWh de energía eléctrica.

Es momento de mencionar con autoridad que en el mercado, como Amazon, por ejemplo, se pueden solicitar módulos solares fotovoltaicos de baja potencia, de media potencia o de alta potencia, nos referimos a paneles de 5,0 Wp, 10 Wp, 50 Wp, 70 Wp, 120 Wp, 200 Wp o 350 Wp. Son sus potencias eléctricas particulares.

Igualmente, es justo mencionar con seguridad que estos módulos rendirían energía renovable de 20 Wh, 50 Wh, 70 kWh, 800 kWh, 2000 kWh o tal vez 2 MWh o más de acuerdo al proyecto. Es la energía lograda. Sugerimos darse una vuelta por las tiendas de Amazon.com-Ven aquí