Módulos solares a las Redes Eléctricas
Fotovoltaicos a las redes públicas
1. Introducción
Es difícil usar toda la electricidad generada por estos paneles tampoco se puede almacenar. Una opción interesante es conectar estos paneles solares a la Red Eléctrica, así vender su excedente de electricidad.
¿Cómo es la conexión de los paneles fotovoltaicos o módulos solares fotovoltaicos a las Empresas de Redes Eléctricas? Los generadores fotovoltaicos, es decir, los Paneles Fotovoltaicos, se encuentran conectados a la Red Eléctrica Convencional a través de un Inversor.
2. Diferencia con los Sistemas Aislados (off grid)
Se produce un intercambio energético entre el Inversor y el juego de paneles fotovoltaicos, característico de este tipo de instalaciones.
Así se inyecta la Energía Eléctrica del Sol en la Red, pero cuando su producción supera al consumo del domicilio o local.
Cuando la generación de energía de los Paneles es menor es cuando dicha corriente eléctrica se extrae o se consume de la Red Eléctrica.
¿Cómo van instalados los paneles fotovoltaicos que se conectan a las redes de postes y cables pesados?, ¿Qué pasa con las baterías solares, los cables, el registrador e inversor dentro de este sistema de energía solar fotovoltaica?
Responderemos a estas preguntas como hemos analizado a los paneles solares en un sistema eléctrico aislado, autónomo o híbrido.
La diferencia fundamental entre un sistema fotovoltaico autónomo y los conectados a red, consiste en la ausencia, en este último caso, del subsistema de acumulación, formado por la batería y la regulación de carga.
El Inversor en los Sistemas Conectados a la Red está calibrado en interfase con la Tensión de la Red. Esto es básico e importante.
Los Fotovoltaicos interconectados a la Red salvan notoriamente los problemas que ocurren especialmente en las “horas punta”.
La ansiada máxima producción en los Sistemas de Paneles Fotovoltaicos ocurre cuando es favorable la irradiación solar y es cuando en el mayor tiempo la Red Eléctrica está sobrecargada. Es un buen alivio incluso para los bolsillos del consumidor
Esta vez nos ocuparemos de este sistema de instalación conectado a las instalaciones de las Redes Eléctricas convencionales. (Redes).
3. Componentes en On-Grid
A diferencia de las instalaciones de componentes en Sistemas Aislados Off-Grid, aquí consideran hasta solo en tres inherentes del sistema y la Red convencional propiamente:
Módulos Fotovoltaicos (paneles)
Inversor
Sistema de Control de Venta
Se pueden hacer combinaciones de acuerdo con los requerimientos como se explica en un cuadro preparado en nuestros comentarios de “Instalaciones Solares Fotovoltaicas’.
3.1 Descripción de estos 3 Componente
*Módulos/Paneles Fotovoltaicos
Transformar la luz solar en energía eléctrica mediante paneles fotovoltaicos se realiza durante más de 60 años, por lo tanto, hay bastante experiencia.
Los paneles conectados a la Red Eléctrica Pública presentan gran ventaja porque en su mayoría no necesitan baterías ni reguladores de carga, por lo que se convierten en sistemas más baratos.
Hoy la tecnología es lo suficientemente barata para ser utilizada a gran escala, y, en consecuencia, ya es posible alimentar a la Red Eléctrica. Residenciales y los Sistemas de tejados que tienen capacidad de más de 10 kW pueden alimentar el exceso de energía a la Red, inclusive para beneficio de otros usuarios.
*Inversor
Componente importante en esta instalación conectada a la Red, opera para convertir la corriente continua producida por la fotovoltaica, compatible con la de la Red de distribución Eléctrica, a corriente alterna.
Trabaja como punto clave de corriente sincronizada a la Red procesando el control a través de programas de internet.
Se inyecta este sistema tanto para domicilio como consumo doméstico y también para la Red Pública.
Para vender su exceso de energía eléctrica, el Inversor está conectado a un punto de “producción” de venta libre.
Puede, el Inversor, conectarse y desconectarse automáticamente de la instalación fotovoltaica en caso de pérdida de tensión o frecuencia de la Red o cuando se requiera un “mantenimiento” de parte de la Compañía Eléctrica. El Inversor conectado a Red es de mayor potencia que el de las instalaciones autónomas o aisladas y, aseguran los técnicos, con frecuencia de señal de salida mucho más estable.
*Sistema de Control de Venta
Cuantifica la energía eléctrica que llega a la Red Pública.
Este contador o medidor lo utilizan para registrar el flujo de electricidad hacia y desde la Red, o un solo medidor de kWh bidireccionales indicando el consumo neto de electricidad tomada de la Red con su dispositivo, de tal manera que su disco gire hacia atrás cuando excede de carga como venta a la Red.
En algunos lugares usan medidores gemelos de kWh, uno para indicar la energía eléctrica consumida y el otro para registrar la energía solar que se envía a la Red.
Cada País cuenta con sus propios Convenios, Leyes y Decretos para controlar la cantidad de energía eléctrica que puede estar transportándose desde las instalaciones en vivienda hasta la línea de la Empresa Eléctrica.
Por los kilovatios hora inyectados a la Red [3] el propietario de la instalación fotovoltaica recibe un pago de parte del distribuidor local, que tiene la obligación legal de comprar esa corriente eléctrica trasladada.
Cuentan con “interruptores”, cajas de fusibles para inversor o conexiones del filtro.
Interruptores de aisladores para la tensión de corriente continua máxima e interruptores de seguridad de la matriz con fácil acceso para desconectar el sistema.
Consideran las medidas de seguridad como el caso de líneas puestas a tierra, fusibles y los cables eléctricos dimensionados para conectar los diversos componentes del sistema total.
4. Red Eléctrica Convencional
Conectada al Sistema de Instalación Fotovoltaica, sea de viviendas o edificios, forma una Central Eléctrica mucho más económica que operando como tal.
La configuración de esta Red conectada con el Sistema Fotovoltaico ahonda su atención fundamentalmente en los contadores principal y secundario. El primero como contador principal para vigilar la cantidad de kWh que recibe de los fotovoltaicos y el segundo para reportar la energía consumida a descontar de la producida por la instalación fotovoltaica.
La Red cumple las consideraciones técnicas diseñadas por Leyes y Decretos en cada País, por ejemplo con los elementos básicos de protección como son la instalación de conexión e interconexión, sean interruptores, fusibles, protectores, aisladores, líneas a tierra y algo más.
5. Proceso de compra y venta
No se puede hacer la venta de energía eléctrica sin cumplir convenios o tratados con los administradores de la Empresa Eléctrica, intermediarios o responsables de la producción de energía y con los dadores de licencias y contratos acorde con la zona donde vive.
La potencia eléctrica de los paneles solares se venda o no a la Red, es obligación establecer Contrato de Conexión con las autoridades o administradores de las Redes.
El propietario de la vivienda contará con un certificado de conformidad de la instalación autorizado por el contratista principal y aprobado por la máxima autoridad política-técnica relacionada con la energía eléctrica.
En muchos casos, el consumidor solo tiene que pagar el costo de la electricidad que se consume menos el valor de la electricidad generada. Este será un número negativo si se genera más electricidad que lo que se consume.
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6. Conclusiones
- Los paneles fotovoltaicos producen más electricidad de lo que realmente se consume, entonces es prudente vender a la Red Eléctrica el exceso de producción.
- La electricidad excedente es alimentado directamente a la Red Eléctrica de Empresa local.
- Si la Potencia fotovoltaica supera sustancialmente el consumo promedio, la energía producida por los paneles es oportuno los ingresos económicos mediante la venta a la Red.
- Toda la producción con conexión que se inyecta a la Red Eléctrica se vende y es controlado por la administración de la Red.