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Preguntas Frecuentes Riego Solar

1­ ¿Qué es una estación de bombeo solar? 

Una estación de bombeo solar permite la elevación de agua a diferentes alturas, mediante el empleo de bombas alimentadas con la energía producida por uno o varios generadores solares. 


2­ ¿Para qué sirve la energía solar fotovoltaica? 

La energía solar fotovoltaica permite un gran número de aplicaciones, ya que puede suministrar energía en emplazamientos aislados de la red de abastecimiento eléctrico (viviendas aisladas, faros, postes SOS, bombeos, repetidores de telecomunicaciones, etc.), o mediante instalaciones conectadas a la red eléctrica, que pueden ser de pequeño tamaño (instalación en vivienda individual) o centrales de gran tamaño. 

3­ ¿Cómo se produce la energía eléctrica a partir del sol? 

La producción de energía eléctrica a partir de los rayos del Sol, se basa en un fenómeno físico denominado efecto fotovoltaico. La luz solar está compuesta por fotones o partículas energéticas que al ser absorbidas su energía es transferida a un electrón de un átomo de la célula. Con esta nueva energía, el electrón es capaz de escapar de su posición normal para formar parte de una corriente en un circuito eléctrico. Este intercambio de energía se produce en el interior de unos dispositivos semiconductores denominados células fotovoltaicas. 

Estos semiconductores son especialmente tratados para formar dos capas diferentemente para formar un campo eléctrico, positivo en una parte y negativo en la otra. Cuando la luz solar incide en la célula se liberan electrones que pueden ser atrapados por el campo eléctrico, formando una corriente eléctrica, capaces de generar cada una corriente de 2 a 4 Amperios, a un voltaje de 0,46 a 0,48 Voltios, utilizando como fuente la radiación luminosa. 

4­ ¿Qué es un módulo fotovoltaico? 

Es una asociación en serie y paralelo de células solares interconectadas entre sí para la obtención de una determinada tensión y potencia pico. Estas células se encuentran protegidas de las inclemencias medioambientales mediante un encapsulado o bien mediante un laminado compuesto por vidrio, células solares y una lámina protectora. Para incrementar su rigidez mecánica, se incorpora un marco exterior generalmente de aluminio. 
En la parte posterior del módulo, se encuentra una caja de conexiones que permite la unión del módulo solar con el resto de dispositivos del sistema. 

5­ ¿Qué es y cómo funciona un sistema fotovoltaico? 

Un sistema fotovoltaico es la asociación de varios dispositivos; producción de energía, almacenamiento, control, adaptación de la energía producida a los requerimientos de los dispositivos de consumo y los elementos receptores de la energía producida, que detallamos a continuación:

  • Generación, está compuesto por la asociación en serie o paralelo de los módulos solares formando un campo solar que generará una diferencia de potencial de 12V, 24V, 48V... en corriente continua.
  • Acumulación, debido a la discontinuidad de la producción de los módulos solares por la ausencia de sol bien sea por períodos nublados, sombras o noches, se hace necesaria la acumulación de energía para su consumo en los períodos en los que no sea posible la generación mediante el campo solar.
  • Control, que llevado a cabo por el regulador de carga se encarga de vigilar que en todo momento el estado de carga de la batería se encuentre en unas condiciones optimas de uso, sin que se le ocasionen deterioros por sobrecarga o sobredescarga.
  • Adaptación, se lleva a cabo mediante inversores encargados de transformar la corriente continua procedente del campo solar o bien del acumulador en corriente alterna para el funcionamiento de aparatos eléctricos convencionales.
  • Receptores, son los dispositivos que se encargan de consumir la energía que se ha generado y o almacenado. Los receptores pueden ser de corriente continua de modo que se alimentarán directamente de la energía producida o bien de corriente alterna para lo cual será necesario el empleo de un inversor para su conversión.


6­ ¿Aplicaciones tiene la energía solar fotovoltaica en el Riego? 

La energía solar fotovoltaica tiene diversas utilidades y aplicaciones para el Riego: 

  • Aplicaciones conectadas a red, se encargan de la producción de energía eléctrica de forma limpia y respetuosa con el medio ambiente. Este tipo de instalaciones pueden ser realizadas en el campo como huertos solares, etc.

    Se utiliza un Inversor On Grid el que no requiere de baterías y la energía eléctrica producida es inyectada al Sistema.

    Ejemplo 1: Si cuento con un sistema Solar On Grid de 1.000w y mi bomba de Riego consume 500w, 500w serán utilizador para energizar la Bomba y los restantes 500w serán para inyectar al sistema y vender energía eléctrica.

    Ejemplo 2: Si cuento con un sistema Solar On Grid de 1.000w y mi bomba de Riego consume 1.500w, necesitaré obtener los 500w restantes desde el sistema interconectado teniendo que pagar solamente por los 500w que requiero para hacer funcionar mi sistema de Riego.


  • Aplicaciones Aisladas de la red, se encargan del suministro eléctrico en aquellos lugares en los que no es posible un abastecimiento convencional, permitiendo la alimentación de equipos de Riego como Bombas de Pozo, Elevadoras, Centrifugas, Recirculación, etc.

    Acá se desprenden 4 sistemas de Riego Solar:

    1. On Grid AC de Riego:  Sistemas Solares con Inversor On Grid  AC (Corriente Alterna) sin la necesidad de Baterías o Aporte a la Red. El sistema funcionará en la medida de que exista buena radiación solar por medio de un Inversor del tipo (Variador de Frecuencia) que transforma la corriente continua de los paneles al Energía Eléctrica AC (Alterna). Además cuenta con un sistema Integrado de Regulación de Carga MPPT.


2.  On Grid DC de Riego:  Sistemas Solares Directos DC (Corriente Continua) sin la necesidad de Baterías o de   
un inversor.
El sistema funcionará en la medida de que exista buena radiación solar haciendo trabajar única y exclusivamente  Bombas de Riego DC en 12, 24, 48v, etc .

3.  Off Grid DC de Riego:  Sistemas Solares DC (Corriente Continua) requieren utilizar (Paneles Solares - Controlador-  Baterías). El sistema funcionará en la medida de que exista buena radiación solar haciendo trabajar única y exclusivamente Bombas de Riego DC en 12, 24, 48v, etc .


4.  Off Grid AC de Riego:  Sistemas Solares AC (Corriente Alterna) requieren utilizar (Paneles Solares - Controlador -  Baterías - Inversor). El sistema funcionará en la medida de que exista buena radiación solar y estas carguen un banco de baterías para hacer funcionar un Inversor de Corriente que transforma la Energía Continua en Alterna (220v - 380v AC) y que hace funcionar una Bomba de Riego convencional AC.

7­ ¿Qué factores afectan al rendimiento del panel? 

Los factores que afectan al rendimiento del panel fotovoltaico, son fundamentalmente la intensidad de la radiación luminosa y la temperatura de las células solares. 
El incremento de la intensidad de la radiación solar proporciona un aumento de la intensidad generada. 
La exposición del panel a la radiación solar produce el incremento de la temperatura de las células lo que supone un incremento de la intensidad, pero al mismo tiempo se produce una disminución del valor de la tensión, con lo que el efecto conjunto es la disminución de la potencia suministrada por el panel.

8­ ¿Cuál es la vida útil de un panel fotovoltaico? 

El panel tiene una larga vida útil, en torno a 25 años, en los que como consecuencia de la exposición a los rayos solares se disminuye la capacidad de producción de energía entorno a un 10% en los primeros 10 años y un 20% en los 15 siguientes. 
Ante la situación de un fallo en una célula, el funcionamiento del resto no se ve afectado, pudiendo ser la intensidad y el voltaje producidos ajustados añadiendo o suprimiendo células.

9­ ¿Pueden romperse fácilmente los módulos solares? 

Los módulos se encuentran protegidos en su cara exterior mediante un vidrio templado, lo que le confiere una buena resistencia a las condiciones meteorológicas más adversas tales como el hielo, abrasión, cambios bruscos de temperatura, los impactos producidos por el granizo y la lluvia. 


10­ ¿Los módulos fotovoltaicos funcionan en días nublados? 

A pesar de la escasa radiación solar en días nublados, los módulos fotovoltaicos generan electricidad, aunque su rendimiento disminuye ya que la producción de electricidad varía linealmente con la cantidad de luz que incide sobre él. Un día totalmente nublado equivale aproximadamente a un 10% de la intensidad total del sol, por lo que el rendimiento del módulo disminuirá proporcionalmente a este valor. 

11­ ¿Qué sucede si un módulo solar esta sombreado parcialmente? 

Cuando un módulo se encuentra sombreado parcialmente, las células que no están expuestas a la radiación solar, se convierten en una carga consumiendo la electricidad generada por las células que si se encuentran expuestas, pudiendo llegar a producir el deterioro en las células que se encuentran a la sombra por un exceso de temperatura. Para que la energía generada sea consumida por una célula que no recibe radiación solar, ha de circular en sentido inverso al de generación, por lo mediante el empleo de unos dispositivos antirretorno llamados diodos, que impiden la circulación de la corriente en sentido inverso y por tanto no puede ser consumida por una célula sombreada, evitándose su deterioro. 

12 ¿Cómo afecta la orientación respecto al sol de un módulo solar? 

Una correcta orientación hacia el sol es de vital importancia (orientación Norte en Chile) para los módulos solares ya que el rendimiento de la instalación va a depender la cantidad de radiación solar recibida por el módulo.

 

Inclinación Optima

Orientación Optima

ARICA

18º

Norte

TARAPACÁ

20º

Norte

ANTOFAGASTA

20º

Norte

CALAMA

20º

Norte

COPIAPO

32º

Norte

VALLENAR

32º

Norte

COQUIMBO

40º

Norte

VALPARAISO

43º

Norte

ISLA DE PASCUA

32º

Norte

SANTIAGO

43º

Norte

O'HIGGINS

45º

Norte

MAULE

50º

Norte

BÍO BÍO

51º

Norte

LOS LAGOS

60º

Norte

AYSÉN

66º

Norte

MAGALLANES

69º

Norte



13­ ¿En qué afecta la incorporación de un seguidor solar para los módulos? 

El seguidor solar es una estructura de soporte para los módulos que al mismo tiempo permite una correcta orientación hacia el sol a lo largo de todo el día y todos los días del año. Con el empleo de un seguidor solar se puede aumentar la producción entorno al 35%, con respecto a un sistema con estructura fija. 

14­ ¿Cuáles son las características de una batería? 

Las baterías se encuentran definidas fundamentalmente por la capacidad en Amperios hora y la profundidad de la descarga.

  • Capacidad en Amperios hora:

Es la cantidad de Amperios que proporciona multiplicado por el número de horas durante las que circula esa corriente. Con este dato se puede calcular el tiempo de autonomía de una instalación solar fotovoltaica sin radiación solar que permita la recarga de las baterías.

Teóricamente, una batería de 200 Ah puede suministrar 200 A durante una hora, o 50 A durante 4 horas, o 4 A durante 50 horas, o 1 A durante 200 horas, aunque dependerá del tipo de batería. Por ejemplo las baterías empleadas en automoción permiten grandes descargas en poco tiempo sin producir daños, pero no están preparadas para suministrar pequeñas cargas durante largos períodos de tiempo, motivo por el cual las baterías de automoción no son indicadas para sistemas solares.

Los ciclos de carga y descarga, han de hacerse de acuerdo con las especificaciones del fabricante, para no producir daños irreversibles a acumulador.

La temperatura es un factor que influye en la capacidad, siendo 25°C la temperatura normal de funcionamiento. A temperaturas más bajas se reduce su capacidad significativamente, mientras que al aumentar la temperatura la capacidad aumenta, pero se puede producir la pérdida de los líquidos de su interior, reduciéndose el número de ciclos de vida de la batería. 

Profundidad de descarga:

La profundidad de descarga es el porcentaje de la capacidad total de la batería que es utilizada durante un ciclo de carga/descarga.

Las baterías de "ciclo poco profundo" se diseñan para descargas del 10 al 25% de su capacidad total en cada ciclo, incrementándose hasta el 80% para baterías fabricadas para aplicaciones fotovoltaicas.

No obstante la profundidad de la descarga, afecta incluso a las baterías de ciclo profundo, de modo que cuanto mayor es la descarga, menor será el número de ciclos de carga que la batería puede tener a lo largo de su vida útil.


15­ ¿Dónde deben instalarse las baterías? 

La ubicación de las baterías ha de hacerse en un emplazamiento en el que la temperatura sea templada, ejemplo gabinetes metálicos evitándose los lugares con temperaturas extremas ya que estas afectan a las características eléctricas de las baterías. Por ejemplo la exposición a temperaturas inferiores a 0°C hace que se incremente la resistencia interna de esta. 

16­ ¿Genera impacto ambiental la energía solar fotovoltaica? 

La energía solar fotovoltaica, al igual que otras energías renovables, constituye, frente a los combustibles fósiles, una fuente inagotable, contribuye al autoabastecimiento energético siendo menos perjudicial para el medio ambiente, evitando los efectos de su uso directo (contaminación atmosférica, residuos, etc) y los derivados de su generación (excavaciones, minas, canteras, etc).