Esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas

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Antonio García, Jefe de obras en Cuerva
Escrito el 23 de diciembre de 2022
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¿Sabías que el autoconsumo solar creció un 37,3 % respecto a 2021? De hecho, este tipo de energía limpia y sostenible cada vez está más extendida en los hogares y empresas, hasta el punto de que, según datos de la UNEF, en España, la energía solar representa la cuarta tecnología en potencia instalada. 

Tanto si ya disfrutas de sus ventajas como si estás pensando en dar el paso para aprovechar esta fuente natural de energía, el conocer cómo es un esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas seguro que te resultará de utilidad para comprender más cómo funcionan este tipo de instalaciones. 

Antes de descubrirlo, es importante que conozcas el funcionamiento de los paneles fotovoltaicos, cuya misión consiste en captar la radiación solar para luego transformarla en electricidad. Es decir, que la corriente continua producida se convierta en alterna mediante un inversor, que es la que se consume en los hogares. 


Tipos de instalaciones fotovoltaicas 


En primer lugar, antes de proceder con el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas, hay que diferenciar si se trata de una instalación industrial para consumo propio, una doméstica o una planta de generación renovable.


Instalación fotovoltaica industrial para consumo propio e instalación doméstica en casa


Existen dos grandes tipos de instalaciones solares fotovoltaicas en casa e industriales para consumo propio: 

  • Aisladas: se denomina aislada porque no tienes opción de conectarte a la red eléctrica, lo que conlleva la principal ventaja de evitar pagar la factura de electricidad. Es una alternativa totalmente autosuficiente, aunque te obliga a adoptar unos estrictos hábitos de consumo y a comprar baterías, lo que, a su vez, incrementa el coste de toda la instalación de forma irremediable. 
  • Conectadas a la red: también ahorras en tu gasto energético y, al no tener que adquirir baterías, la inversión es más rentable y sostenible a largo plazo. La ventaja está en poder utilizar la energía solar durante el día y la procedente de la red eléctrica por la noche. Dentro de este tipo de instalaciones, debemos poner en relieve las llamadas “ comunidades energéticas”, es decir una nueva forma de gestionar la generación y la distribución de energía que contribuye a la creación de un sistema energético descentralizado, justo, eficiente y colaborativo entre una serie de participantes, sean empresas o individuales. Asimismo, este modelo dispone de tres opciones:
    • Autoconsumo sin excedentes: es una instalación de autoconsumo en viviendas que tienen un sistema antivertido que impide que entre energía eléctrica excedentaria a la red. 
    • Autoconsumo con excedentes: suministran energía eléctrica para el autoconsumo, pero además también pueden inyectar energía excedentaria en las redes de transporte y distribución. 
    • Autoconsumo compartido: es una instalación que se pone normalmente en complejos de viviendas, en su totalidad. Son capaces de suministrar energía solar a toda la vivienda en cuestión. 

En definitiva, la diferencia entre la aislada y la conectada a la red está en que la primera necesita obligatoriamente contar con las baterías para almacenar la energía producida, mientras que la otra puede prescindir de ellas. 

Plantas de generación renovable

A diferencia de las placas para el autoabastecimiento energético, las plantas de generación de energía renovable están ubicadas en grandes superficies o terrenos. Se componen de numerosos y gigantescos paneles solares que no generan la energía de manera directa para un uso doméstico o empresarial. 

Componentes de una instalación fotovoltaica

Ahora que ya conoces los tipos de instalaciones fotovoltaicas que existen, vamos a describir los componentes del esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas necesarios para que esta funcione de forma correcta:

  • Placas. Se trata de paneles compuestos por módulos fotovoltaicos (policristalinos o monocristalinos), fabricados por un conjunto de células solares que transforman los rayos en electricidad. Las placas están hechas de silicio, un material semiconductor encapsulado. Estos paneles están anclados a una estructura y conectados en corriente continua a un inversor.
  • Inversor. Este es un elemento indispensable porque transforma la energía producida por las placas en corriente que puede utilizarse después, esto es, la cambia de corriente continua a alterna. Por otro lado, es importante saber que hay dos tipos de inversores: uno para una instalación que está aislada y otro que está conectada a la red eléctrica. 
  • Baterías. Estos elementos almacenan la energía generada para que puedas recurrir a ella cuando el sol está ausente. 
  • Estructuras y soportes. Permiten colocar las placas en los tejados con una buena sujeción y con materiales de gran resistencia al desgaste. Esto es un punto importante al mantenerse siempre a merced de las inclemencias meteorológicas. 
  • Regulador de carga. Este componente resulta útil para que las baterías funcionen bien, ya que controla su carga y sobrecarga. Existen los reguladores MPPT y PWN. 
  • Contador bidireccional. Contabiliza el flujo de energía que se dirige al consumo directo, y el que se inyecta o deriva a la red, porque es un excedente. 
  • Sistema de monitorización. El usuario dispone de una app para comprobar en tiempo real y remoto cómo funciona su instalación. Así puede detectar posibles averías o fallos. 
  • Protecciones. Son elementos obligatorios por normativa y sirven para proteger la instalación. Las protecciones están divididas en las de corriente continua y corriente alterna. Las primeras protegen los paneles solares y el cable de corriente continua, y se instalan fusibles para proteger al inversor. Por otro lado, los de corriente alterna están formados por un magneto térmica, un diferencial y un ICP de la instalación. Además, también se instala una protección para sobretensiones que protege a la instalación de cualquier problema de tensión que pueda producirse por fallo eléctrico.

Estos son los componentes que tienen todos los tipos de esquemas de instalaciones de placas solares fotovoltaicas que existen. Sin embargo, en el caso de las plantas de generación renovable, se requiere, además, de un centro de transformación adicional para conectar el sistema a la red eléctrica de alta tensión y para almacenar toda la electricidad generada. 


Criterios para elegir el esquema de la instalación


A la hora de elegir el esquema de la instalación de placas solares fotovoltaicas, debes tener en cuenta el tipo de módulo y el inversor que tenga, de forma que se ajuste mejor a tus necesidadesenergéticas. Sobre todo, es importante valorar esto en el edificio o nave donde vas a aprovechar esa electricidad, por el tamaño de los paneles y la disposición del cableado. 

De la misma manera, también tienes que escoger las conexiones y realizarlas de forma correcta para que el voltaje sea el idóneo y saques el máximorendimiento al equipo. Y es que debes saber que tiene que existir una compatibilidad entre todos los elementos de la instalación. 


Por último, tras seleccionar el modelo de placas solares, a la hora de colocarlas, aspectos como la ubicación, la orientación y la inclinación son claves para obtener una mayor exposición a los rayos del sol.


A continuación, te explicamos cuáles son los tres esquemas de instalación de placas solares fotovoltaicas, que se diferencian por cómo son sus conexiones y qué debes elegir según la potencia que necesites:


En paralelo


Se conectan los polos negativos, por un lado, y los positivos, por otro. Aquí la intensidad aumenta, mientras que la tensión se mantiene igual. Por ejemplo, se puede optar por la conexión en paralelo a través de módulos con potencias entre los 200 y los 260 W, así como el hecho de que las instalaciones solares tienen que contar con una tensión de 24 o 48 V en corriente continua.


En serie 


Este tipo de conexión es ideal para viviendas.
En este esquema en serie se conecta el polo positivo de una placa con el negativo de la siguiente, y así sucesivamente. De esta manera, se incrementa la tensión, pero la intensidad es la misma.


Mixto 


La combinación de ambos esquemas da como resultado el tipo mixto, con el que aumenta tanto la intensidad como la tensión, según sea la configuración de las conexiones de las placas. 


Ten la seguridad de contar con el esquema de instalación de placas solares fotovoltaicas adecuado


Ahora ya puedes considerarte más experto sobre cómo está formado cada esquema de una instalación de placas solares fotovoltaicas. Asimismo, tendrás un buen criterio para elegir la mejor opción sobre el profesional adecuado para realizar una instalación fotovoltaica en tus infraestructuras. 


¿Sabías que tu energía puede ayudarte a ir más allá? 


El sector energético está viviendo un cambio de paradigma y los usuarios tenemos la capacidad de cambiar el modo de generar y consumir energía para hacerlo de forma más accesible, más sostenible y más transparente. En Cuerva aceptamos el reto de acompañarte en esta transición, como ya hemos hecho para Puleva, Emasagra, Aceites Maeva, Fundación Caja Granada, Herogra Fertilizantes o Nordwik, que han confiado en nuestra experiencia en generación renovable para sumar más megavatios verdes al planeta, a la vez que experimentan un ahorro considerable en sus cuentas.

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Sobre el autor

Antonio García, Jefe de obras en Cuerva
Antonio se unió a Cuerva en mayo de 2021 como jefe de obras, donde se encarga de la gestión de obras que van a ser ejecutadas del departamento de servicios industriales y energéticas, así como el apoyo a oficina técnica. Si bien antes de unirse a Cuerva, estaba especializado en proyectos fotovoltaicos, ahora lleva obras de diversa índole: telecomunicaciones, electricidad o energías renovables. Es Graduado en Ingeniería Electrónica Industrial por la Universidad de Jaén.
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