Menu

Panells d'energia
solar fotovoltaica

Balanç de sistema

Balanç de sistema

El balanç de sistema (en anglès: Balanç of System, conegut també per l'acrònim BOS) comprèn tots els components d'un sistema fotovoltaic amb excepció dels panells fotovoltaics.

Podem pensar en un sistema complet d' energia fotovoltaica compost per tres subsistemes.

  • A la banda de la generació d'energia, un subsistema de dispositius fotovoltaics (cèl·lules, mòduls, matrius) converteix la llum solar en electricitat de corrent continu (CC).
  • A la banda de l'ús d'energia, el subsistema consisteix principalment en la càrrega, que és l'aplicació de l'electricitat fotovoltaica.
  • Entre aquests dos, necessitem un tercer subsistema que permeti que l'electricitat generada pels mòduls fotovoltaics s'apliqui correctament a la càrrega. Aquest tercer subsistema sovint  es diu el "balanç de el sistema" o BOS .

Un sistema connectat a la xarxa requereix un equip d'equilibri de sistema que li permeti transmetre electricitat de manera segura a les seves càrregues i complir amb els requisits de connexió a la xarxa del proveïdor d'energia. 

Quins elements componen el balanç de sistema?

El balanç de sistema el constitueixen, en termes generals:

  • L'acumulador electroquímic (o bateries). En cas d'alguns sistemes aïllats de la xarxa l'electricitat generada no es pot subministrar a la xarxa elèctrica, en aquests casos cal emmagatzemar-la en bateries o elements similars.
  • La unitat de control.
  • L' inversor de corrent, que és un equip electrònic que permet modular i transformar el corrent elèctric generat per les plaques fotoelèctriques.
  • Regulador de càrrega.
  • L'estructura mecànica de suport.
  • El cablejat elèctric.
  • Els dispositius de protecció (fusibles, preses de terra i interruptors).

Altres components opcionals en un balanç de sistema solar inclouen:

  • Monitorización del punto máximo de potencia, (en inglés: Maximum Power Point tracking, MPPT)
  • Seguidor solar GPS. Per poder calcular la millor inclinació i orientació dels panells solars.
  • Programari de gestió d'energia. 
  • Concentradors solars. Els concentradors permeten concentrar mitjançant miralls la radiació solar en un sol punt.
  • Sensors de radiació solar.
  • Equip de vent.
  • Accessoris de tasques específiques dissenyades per satisfer les necessitats especialitzades per a un propietari de el sistema.
  • A més, els sistemes CPV requereixen lents o miralls òptics i, de vegades, un sistema de refrigeració.

A més, una estació gran d'energia solar fotovoltaica sobre el sòl requereix equips i instal·lacions, com ara:

  • Connexions a la xarxa
  • Instal·lacions d'oficines i de formigó.

El terreny on està instal·lada la planta, de vegades s'inclou com a part de la BOS també.

Quant costa el balanç de sistema?

El cost de l'balanç de sistema inclourà el cost de l'hardware (i el programari, si cal), la mà d'obra, el que permet les tarifes d'interconnexió i inspecció, i qualsevol altra tarifa que s'apliqui. Per a sistemes solars comercials grans, el cost de BOS pot incloure el cost de la terra i la construcció, etc.

Per tenir una idea de el cost de l'balanç de sistema fotovoltaic (BOS solar), els mòduls fotovoltaics representen aproximadament el 25% de el cost total. El cost de les bateries acostuma a ser superior a el dels panells fotovoltaics, sobretot si s'inclou la reposició periòdica.

Així doncs, encara que els mòduls fossin gratis, només reduiríem el cost de les estacions aïllades en un 25%.

Afortunadament, moltes aplicacions no necessiten acumuladors (bombament d'aigua, reg, connexió a xarxa) i estan lliures d'aquesta càrrega econòmica.

Regulador de càrrega

El regulador de càrrega és un dispositiu que regula les taxes de flux d'electricitat des de la font de generació fins a la bateria i la càrrega.

El controlador manté la bateria completament carregada sense sobrecarregar-la. Quan la càrrega consumeix energia, el controlador permet que la càrrega flueixi des de la font de generació cap a la bateria, la càrrega o ambdues. Quan el controlador detecta que la bateria està totalment carregada (o gairebé del tot), redueix o s'atura el flux d'electricitat des de la font de generació, o la desvia a una càrrega auxiliar o de "derivació" (més comunament un escalfador d'aigua elèctric ).

Molts controladors també detectaran quan les càrregues hagin pres massa energia de les bateries i detindran el flux fins que es restableixi la càrrega suficient en les bateries. Aquesta última característica pot estendre en gran mesura la vida útil de la bateria.

Què és el balanç de planta?

El balanç de planta (BOP) és un terme generalment utilitzat en el context de l'enginyeria d'energia per a referir-se a tots els components de suport i sistemes auxiliars d'una planta d'energia necessaris per lliurar l'energia, a més de la unitat generadora en si.

Aquests poden incloure transformadors, inversors, estructures de suport, etc., depenent de el tipus de planta.

Autor:

Data de publicació: 13 de maig de 2015
Última revisió: 13 de febrer de 2019