Electricidad Solar, Parte I
Conoce los componentes principales de los sistemas fotovoltaicos para la generación de electricidad mediante el uso de la energía solar, sus ventajas y desventajas.
Luego de haber pasado por unas discusiones cuasi filosóficas sobre el verdadero significado de la sostenibilidad hoy iniciaremos, en contraste, unas lecciones más pragmáticas que serán de interés a los que me acompañan en estos sábados, Dialogando Verde.
Hoy iniciaremos la discusión relacionada a los sistemas fotovoltaicos para la generación de electricidad mediante el uso de la energía solar. En lo que concierne a su funcionamiento, los sistemas fotovoltaicos se separan en dos tipos. Hoy nos concentraremos en los sistemas autónomos. Estos son totalmente independientes de la red de la Autoridad de Energía Eléctrica y necesitarán por obligación un banco de baterías para almacenar la energía que se necesite utilizar cuando no dispongamos de energía solar; es decir, en aquellos momentos en los que impere un clima borrascoso o durante la noche.
Los componentes principales de este sistema incluyen, un banco de paneles fotovoltaicos para capturar la energía solar y convertirla en corriente directa, un controlador de carga para evitar que se sobrecarguen las baterías, el banco de baterías donde se almacenará la energía eléctrica como corriente directa y un inversor que actúa como un microprocesador electrónico que convierte la corriente directa almacenada en las baterías, en corriente alterna de 120 o 240 voltios que es la energía que comúnmente utilizamos en nuestros edificios.
Estos sistemas tienen la ventaja de proveer total autonomía de la red de distribución de la AEE. Cuando la red falle y deje sin servicio a sus abonados, el sistema fotovoltaico autónomo podrá seguir funcionando, ya que cuenta con un banco de baterías donde almacena su energía. Estos sistemas típicamente se sobrediseñan para contrarrestar los periodos de poca radiación solar. Estos sistemas son también más limpios desde el punto de vista de emisiones de dióxido de carbono que es el principal gas que genera el cambio climático.
Las desventajas principales de un sistema autónomo de generación fotovoltaica incluyen: un costo inicial mayor que el de los sistemas interconectados con la AEE. El banco de baterías requiere reemplazo luego de un número de años que típicamente podrá fluctuar entre cinco y 10 años dependiendo de la intensidad de uso del sistema y del mantenimiento que le demos a las baterías. El controlador de carga será otro componente adicional necesario para operar de forma segura el sistema. Actualmente un sistema autónomo con los cuatro componentes principales que hemos discutido tendrá un costo promedio instalado de entre $7 y $8 por cada vatio de potencia eléctrica conectado.
En nuestra próxima intervención discutiremos los sistemas interconectados, sus ventajas y desventajas.
¡Saludos Sostenibles!
El Dr. Fernando Abruña Charneco, FAIA, es Arquitecto practicante, Catedrático retirado de la Escuela de Arquitectura de la UPR, Fellow del American Institute of Architects, fundador y pasado presidente del US Green Building Council del Caribe y la autoridad reconocida sobre el tema en Puerto Rico. Puede escribir a dialogandoverde@gmail.com.
