Diariamente utilizamos energía eléctrica sin percatarnos de la posibilidad de optimizar su generación y, con ella, lograr energía de calidad. Para los usuarios de sistemas fotovoltáicos, ya sea que utilicen o no una batería solar, esto resulta sumamente importante si se desea una mayor independencia energética y cuidar el funcionamiento de su sistema y equipos de consumo.
Es en los paneles solares cuyo uso es cada vez más importante donde resulta crucial la eficiencia de la conversión y la calidad de la electricidad producida. Saber en qué consiste dicha calidad, los factores que influyen en ella y las medidas para optimizarla permitirá que perciban mejor los beneficios de esta tecnología renovable.
Concepto de la calidad energética
Más allá de la aplicación del concepto en sistemas con o sin una batería solar, la calidad de la energía hace referencia a la medida en que la electricidad suministrada cumple con los requisitos para que los equipos de consumo funcionen adecuadamente. En otras palabras, se refiere a la presencia de ciertas características en la electricidad que fluye a través de un sistema, como la fiabilidad, estabilidad y pureza.
Los países se rigen por diferentes normativas relacionadas con el suministro de electricidad y con diferentes sistemas, ya sea monofásicos, trifásicos, bifásicos, de corriente alterna o continua o de media, baja o alta tensión. En términos generales, el cumplimiento de estas es lo que define si la energía proporcionada es o no de calidad.
Factores que influyen en la calidad del suministro eléctrico
Hay varios factores que afectan la calidad de la electricidad, pero hay algunos que son importantes para la instalación profesional de paneles solares. Se trata de los siguientes:
Armónicos
Se trata de distorsiones de las ondas senoidales de corriente o tensión de sistemas eléctricos. Igualmente, se definen como múltiplos de la frecuencia operativa fundamental, que ocurren por la utilización de elementos ferromagnéticos, cargas con impedancias no lineales y por equipos que requieren conmutaciones para funcionar.
Estas distorsiones que reducen su amplitud a medida que incrementa el múltiplo son sumamente importantes, ya que hacen que funcionen mal diferentes equipos, principalmente, los que operan bajo contaminación armónica, como los sistemas solares. En estos últimos, los armónicos sobrecalientan los cables y otros componentes, reduciendo así su eficiencia y ciclo de vida.
Frecuencia
Es importante que esta unidad expresada en Hertz (Hz) se mantenga constante. Según la zona, esto varía entre 50 a 60 Hz. Si ocurren variaciones, habrá anomalías en el funcionamiento de dispositivos sensibles.
Distorsión armónica total (THD)
Consiste en un método para medir el nivel de distorsión de la forma de onda de la corriente o tensión en relación con una imagen ideal de la onda sinusoidal. En palabras más simples, permite medir la calidad de la fuente de alimentación. Si hay una alta THD, los equipos de consumo sensibles terminarán dañados.
Tensión eléctrica o diferencia de potencial
Consiste en una magnitud física que permite la cuantificación de la diferencia de potencial entre dos puntos. Es importante que se mantenga en ciertos rangos para que los equipos de consumo funcionen bien. Si ocurren fluctuaciones, ya sea altas tensiones o caídas de voltaje, ocurrirán daños en los dispositivos eléctricos.
Variaciones transitorias e interrupciones
Aquí están comprendidas las caídas súbitas y los picos de tensión. Si ocurren, habrá daños, pérdida de datos y funcionamiento inadecuado en equipos sensibles.
Interferencia electromagnética (EMI)
Conocida igual como radiointerferencia, se refiere a la perturbación suscitada en un componente, circuito o sistema electrónico y que se debe a fuentes externas o internas de radiación electromagnética. Si ocurre a causa de otras fuentes electrónicos, ocurrirá ruido en los circuitos, lo que influye negativamente en el funcionamiento de equipos sensibles, como sistemas de control y comunicación.
Consejos para optimizar la calidad de la energía en sistemas fotovoltaicos
Una vez dichos los factores que, en general, afectan la calidad de la electricidad, se entenderán mejor los siguientes consejos para optimizarla en sistemas fotovoltaicos, ya sea que usen o no una batería solar:
Blindaje contra interferencias electromagnética
Para reducir los problemas de EMI por fuentes externas, conviene separar los cables de señal de los cables de potencia y usar materiales de blindaje.
Reguladores de voltaje
Se diseñan para regular el flujo energético que va de un panel fotovoltaico a una batería de ciclo profundo o de otro tipo. Regula el voltaje e intensidad que recibe para evitar que se dañe y lograr buenas condiciones de recarga. Igualmente, permiten que la tensión se mantenga constante en el sistema, evitando así caídas o picos de tensión que dañen los equipos.
Filtros de Armónicos
Estos corrigen las variaciones provenientes de la distorsión de la electricidad. Integrar dispositivos para filtrar los armónicos disminuirá la presencia de estos que son dañinos, optimizando así la eficiencia y protegiendo los equipos de consumo.
Monitoreo y mantenimiento periódico
Los sistemas de monitoreo son cruciales en un sistema solar, ya que detectan a tiempo los problemas en la calidad energética. El mantenimiento de estos y el resto de componentes igual mantendrá la eficiencia de la instalación solar.
Instalación profesional de componentes de calidad
Por último, es indispensable que los componentes, ya sea baterías, inversores, panel solar, entre otros, sean de alta calidad y marcas reconocidas, asimismo, que cumplan con las normas vigentes de calidad energética.
En Rayssa podemos ayudarles a lograr un sistema solar eficiente que produzca electricidad de calidad, gracias a nuestros kits y el respaldo de profesionales en su instalación, ya sea internos o externos a nuestra empresa. Soliciten más información a través de las líneas +56 982 569 012 para nuestra casa matriz, +56 971 314 734 para nuestra sucursal Chillan o +56 982 961 801 para nuestra sucursal Temuco.
