Cómo funcionan las instalaciones fotovoltaicas y qué tipos existen

Una de las tendencias del mercado eléctrico en estos últimos años es el alto crecimiento de las instalaciones fotovoltaicas en nuestro país. De hecho, una de cada cuatro instalaciones que se realizan de este tipo en toda Europa, son en suelo español. El precio de la electricidad, las condiciones geográficas de España y un alto número de horas de sol al año son algunas de las razones que explican este auge. Por eso, queremos incidir un poco más en cómo funcionan y qué tipo de instalaciones fotovoltaicas existen.

¿Cuál es el funcionamiento de las instalaciones fotovoltaicas?

Casi todas las instalaciones tienen una serie de componentes que se repiten y que son fundamentales para que la instalación funcione perfectamente:

• El módulo fotovoltaico o placas solares: encargados de recibir la energía del sol y transformarla, mediante sus células, en electricidad.
• El cuadro de strings: son cuadros eléctricos cuya función primordial es la de proteger a los inversores DC/AC de posibles sobrecargas o cortocircuitos en las cadenas (strings) de paneles fotovoltaicos.
• Inversor: es el encargado de transformar la corriente continua, que es el tipo de corriente que producen las placas solares, en corriente alterna que es la que nuestros aparatos eléctricos demandan.
• Regulador de carga: es uno de los componentes secundarios de las instalaciones fotovoltaicas. Es el encargado de prevenir los momentos de carga y sobre descarga de las baterías. Puede ser un elemento más o ir incorporado en el inversor.
• Baterías: Son las encargadas de almacenar la energía que se genera para hacer uso de la misma en días lluviosos o nublados.

En el caso de la energía solar el funcionamiento comenzaría con la instalación de los módulos fotovoltaicos sobre unas estructuras metálicas ideadas para placas solares. Estas, una vez colocadas, son las encargadas de transformar esa radiación solar que reciben en energía eléctrica: es lo que llamamos ‘efecto fotovoltaico’.

En este punto es cuando encontramos la diferencia dependiendo del tipo de instalación. En una instalación de autoconsumo, la electricidad generada por los módulos fotovoltaicos pasa al inversor. Por otro lado, si la instalación es aislada, la electricidad irá al regulador de carga y de ahí a las baterías.

El inversor es el encargado de transformar la electricidad de corriente continua en corriente alterna para su uso. Es ahí cuando pasa al cuadro de protecciones con el objetivo de poder utilizarlo en cualquier aparato eléctrico que tengamos en casa.

Una de las peculiaridades de la conversión de la energía solar en eléctrica en este caso es la existencia de baterías solares, donde la electricidad quedará almacenada para poder ser utilizada en las horas que no tengamos sol.

¿Qué tipo de instalaciones fotovoltaicas existen?

La gran división que tenemos a la hora de hablar de tipos de instalaciones fotovoltaicas depende de si nuestras redes se conectan a la red o no.

• Instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red
  • Huertos solares. Su nombre puede llevar a confusión, pero no son instalaciones de placas solares para huertos y demás explotaciones agrícolas. En este caso se tratan de grandes extensiones de módulos fotovoltaicos que vierten la energía que recogen a la red para su comercialización.
  • Autoconsumo con vertido a red. Son una de las instalaciones más comunes en la actualidad debido a que la energía solar está en auge. Estas instalaciones requieren de un certificado de instalación para poder compensar la energía que estamos vertiendo a la red de la mano de nuestra comercializadora energética. Dentro de las instalaciones de autoconsumo podemos encontrar
    • Instalaciones en vivienda unifamiliar. Es el que se da en una única vivienda y supone un ahorro.
    • Autoconsumo compartido. Es el que se da en complejos de viviendas, como urbanizaciones o fincas.

El Real Decreto 244/2019 es el encargado de regular las condiciones para la instalación de placas solares a modo de autoconsumo.

• Instalaciones sin conexión a la red
  • Autoconsumo sin vertido a red. Son iguales a las instalaciones de autoconsumo con vertido a red pero incorporan un equipo electrónico que gestiona el sobrante de producción que no utilizamos y evita que este se vierta a la red de la compañía distribuidora. Este tipo de instalaciones no precisan de certificado. El sobrante de producción que no se utiliza podemos optar por acumularlo en baterías instalando un inversor con salida a baterías (híbrido).
  • Aisladas. Estas instalaciones habitualmente tienen poca potencia y están alimentadas por baterías. Suelen estar alejadas de grandes núcleos urbanos (este es el porqué de no estar conectadas a la red). Son instalaciones que requieren realizar cálculos para dimensionar correctamente la instalación dependiendo de consumos, localización geográfica y días de uso de la instalación.
  • Bombeos solares. Son pequeñas instalaciones que tienen como foco el bombeo y la irrigación de agua a explotaciones agrícolas de manera autosuficiente. Normalmente no requieren de baterías y por eso su coste es más bajo, convirtiéndolo en una de las opciones que más esta creciendo dentro del sector.

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