Magnitudes de los paneles
Dimensionamiento de los paneles solares
1. Introducción
Obtener energía limpia en lugares remotos, fuera de la red, prácticamente se ha convertido en una necesidad importante, por lo que nos sentimos comprometidos en familiarizarnos con las expresiones técnicas, glosario de magnitudes eléctricas, conceptos fotovoltaicos para cerrar el buen uso del sistema Energía Limpia.
La utilización de las expresiones ‘eléctrico-solares’ exige comprensión y clara definición de cada terminología, de tal manera que aquí o en cualquier sitio se coordine y se actúe con las mismas frases técnicas con mucha facilidad.
Nuestra intención aquí es familiarizarnos y no confundirnos con estos términos cotidianos: Magnitudes eléctricas, energía fotovoltaica, consumo de energía eléctrica, voltios, voltaje, vatios, potencia, intensidad de corriente, watts, tensión, amperios, entre otros. (Más ayuda aquí).
2. Magnitudes
2.1 Potencia
“El paso de energía de un punto a otro en un momento dado”; es decir, la cantidad de energía entregada o extraída por un elemento en un tiempo determinado. Eso se le conoce como ‘potencia energética’ o simplemente ‘potencia’.
Por ejemplo:
Si usamos un foco de 75 watts de potencia y lo mantenemos encendido (energía de luz) durante el tiempo de una hora en forma continua, es porque 75 watts de energía vinieron de alguna fuente durante una hora. A ello lo entendemos como “consumo de energía eléctrica es de 75 watts por hora (75 Wh)”.
Si este mismo foco lo utilizáramos durante 30 minutos, el consumo sería la mitad del tiempo anterior, es decir, 37.50 Watts, pero durante 30 minutos; aquí el consumo de energía eléctrica es de 37.50 Watts por hora (37.5 Wh).
Nótese que el foco mencionado es de 75 watts de potencia o 75 vatios de potencia (watts o vatios es lo mismo), pero sigue expresándose como ‘watts por hora’.
En resumen, los equipos, instrumentos, artefactos eléctricos, motores, etc., están identificados por su potencia en vatios. Lo que se encuentra grabado en los equipos o artefactos como 7 W, 300 W o 1500 W son unidades de potencia (nominal).
En cuanto a paneles o módulos solares fotovoltaicos, comercialmente se maneja la palabra watt (W) o simplemente watt pico (Wp): Panel de 150 Wp, módulo de 180 Wp, de 250 Wp, etc.
2.2 Watts o Vatios
Del punto 2.1. Vemos que el watt (W) es la unidad de potencia, se maneja en el Sistema de Unidades Internacionales y es sinónimo de vatio.
Ambas expresiones son lo mismo: watts en inglés y vatio en español.
Se escribe también Wh o W, W/h o W/h y es la representación o unidad de energía definida como la potencia por unidad de tiempo (energía = potencia x tiempo), y no nos olvidemos de que potencia es el producto del voltaje por la corriente.
Por ejemplo:
kW (kilovatios) es la energía eléctrica contenida en una materia, mientras que kWh (kilovatios hora) es la potencia por una unidad de tiempo.
Panel solar monocristalino de 300 W; sistema de iluminación solar casero de 50 W; lámpara de 7 W.
2.3 Intensidad de corriente
Es lo mismo que expresar “corriente o intensidad” (I o A), que es la “cantidad de electrones que atraviesan por un conductor”. Su unidad es el amperio; lo encontramos en la fórmula de potencia. P = V x I o P = V x A.
2.4 Carga eléctrica y corriente eléctrica
Término usado para indicar la cantidad de electricidad que puede estar almacenada en un equipo o aparato eléctrico, en un componente eléctrico simple, en una máquina liviana o pesada o en toda una vivienda o fábrica.
La carga eléctrica puede estar en movimiento o almacenada estacionariamente.
Por ejemplo:
Hay una mayor corriente eléctrica donde hay un mayor número de electrones que se transportan por el alambre; pueden trasladarse libremente.
El flujo de agua se mide en galones por minuto, litros por segundo, etc., mientras que la corriente eléctrica se mide en amperios (A).
- La carga negativa es cuando tiene más electrones que protones y, si tiene menos electrones que protones, la carga es positiva.
2.5 Tensión eléctrica.
Es otra expresión muy empleada para indicar el impulso que se requiere para generar una carga eléctrica y que se produzca la corriente eléctrica. Es el voltaje con que realiza la transmisión de energía eléctrica.
Por ejemplo:
Se dice: “fluorescente de 40 voltios”, “banco de baterías de 480 voltios”. Es la tensión del fluorescente y es la tensión del banco de baterías.”
Es el que se ocupa de hacer cumplir el flujo de electrones desde una posición de mayor energía a otra de menor a través de un cable conductor. En nuestro caso, desde los paneles fotovoltaicos hasta la carga eléctrica, por ejemplo, un televisor.
2.6. Voltaje
Término para referirse a la fuerza electromotriz (FEM) representado por V.
Es lo mismo que la »tensión eléctrica», es decir, es la fuente de suministro de energía manifestada aquí arriba en el punto 2.5.
Es bueno mencionar que en algunos lugares es empleado este término como una unidad de medida de la tensión.
Por ejemplo:
“Esta batería es de 12 voltios”. También es conocido como “tensión” o “diferencia de potencial”.
2.7 Voltio
Es la unidad de medida de tensión eléctrica o voltaje. Su símbolo (V) o también (U). Es la unidad de medida, como se dice en el punto 2.6, que indica la fuerza que impulsa a las cargas eléctricas a que puedan moverse a través de un conductor como son los cables, o es lo que nos indica la diferencia de potencial entre dos extremos de un camino, de una línea, de un conductor.
Por ejemplo:
En los Estados Unidos, la tensión en los hogares es de 110 V; en muchos otros países de Latinoamérica es de 220 – 230 voltios.
Los equipos, artefactos, herramientas, máquinas y sistemas eléctricos están diseñados hoy para operar con ambas tensiones. En el pasado había que usar los llamados “transformadores” de voltaje.
2.8 amperios o amperaje
Es la unidad de medida de la intensidad de corriente mencionada en el punto 2.7, cuyo símbolo es (A) o (I), que es lo mismo.
3. Conclusión
Las mencionadas son expresiones que se utilizan sin lugar a dudas aquí o en otro continente; magnitudes eléctricas que no dejan de mencionarse cuando de sistemas fotovoltaicos se trata, en general, para el buen uso en terminologías de cualquier campo técnico referido a la energía limpia. Son terminologías comunes a la técnica y manejo de proyectos modernos.