A l'esquema bàsic d'una instal·lació solar fotovoltaica connectada a la xarxa ha de tenir els components següents:
-
Un grup de plaques solars fotovoltaiques per transformar la radiació solar en energia elèctrica.
-
Un inversor de corrent elèctric. L'ondulador permet transformar l'energia en forma de corrent continu que generen els panells en corrent altern.
-
Un quadre dinterconnexió amb la xarxa elèctrica comercial.
-
Un comptador elèctric.
En el següent gràfic mostrem l'esquema d'una instal·lació fotovoltaica connectada a la xarxa elèctrica:
La diferència principal entre una instal·lació solar connectada a xarxa i una instal·lació d'autoconsum és que l'usuari subministra a la xarxa de distribució elèctrica l'excedent de la producció a un preu acordat. D'altra banda, si en algun moment necessiteu més potència elèctrica que la que subministren les plaques, podeu comprar l'electricitat a la companyia elèctrica.
El principal avantatge d'aquest tipus d'instal·lació és que l'usuari estalvia el cost de les bateries i no necessita un sistema de suport per generar electricitat.
També hi ha la possibilitat de combinar tots dos models mitjançant l'ús de bateries. En cas d'una instal·lació aïllada, les bateries solars són obligatòries.
A continuació detallem les característiques i les funcions que han de tenir cadascun dels components principals d'una instal·lació fotovoltaica connectada a xarxa:
Panells solars: funció, tipus i característiques
En una instal·lació fotovoltaica els panells fotovoltaics són un tipus de panell solar la funció del qual és convertir la radiació solar en energia elèctrica.
Aquests panells solen estar ubicats sobre la teulada d'un edifici o integrats a qualsevol element estructural del mateix edifici. Els panells fotovoltaics també poden estar disposades directament sobre qualsevol terreny proper a la xarxa elèctrica.
L'eficiència d'un panell fotovoltaic està subjecte principalment a la qualitat de silici que conté. Com més pur sigui el silici, millor converteix l'energia solar en energia elèctrica.
Tipus de panells fotovoltaics
Hi ha tres tipus de panells fotovoltaics:
-
Panell solar fotovoltaic monocristal·lí de silici. Són els que el silici és més pur i, per tant, els més eficients.
-
Panell solar fotovoltaic policristal·lí de silici. Aquest tipus de mòdul no és tan pur ni tan car com els panells fotovoltaics monocristal·lins.
-
Panell fotovoltaic de capa fina. És el panell fotovoltaic domèstic per excel·lència, ja que és el més barat dels tres.
Com generen electricitat?
Les cel·les solars són les encarregades de convertir la radiació solar en electricitat mitjançant lefecte fotovoltaic. En general, aquestes cèl·lules són de color negre o blau fosc, s'associen en grups i es protegeixen de la intempèrie, formant mòduls fotovoltaics.
Diversos mòduls fotovoltaics juntament amb els cables elèctrics que els uneixen i amb els elements de suport i fixació, constitueixen el que es coneix com a generador fotovoltaic.
El generador fotovoltaic és l‟element encarregat de transformar la radiació solar en energia elèctrica. Aquesta electricitat es produeix en corrent continu i les seves característiques depenen de la intensitat energètica de la radiació solar i de la temperatura ambient.
Inversor de corrent, quina funció té?
Hi ha diferents tipus d'inversors, però es considera recomanable escollir-lo en funció de la mida de la instal·lació a realitzar.
Característiques dels inversors de corrent
A qualsevol projecte d'instal·lació solar fotovoltaica de connexió a la xarxa, l'inversor és el cor del sistema. És molt important tenir clares les característiques tècniques:
-
Potència de linversor
-
Rangs de treball
-
Tensió corrent continu-corrent alterna
-
Freqüència
-
Potència màxima aconseguida.
La potència acumulada per la quantitat d'inversors determinarà la potència nominal de la planta solar fotovoltaica a qualsevol sistema fotovoltaic connectat a la xarxa.
Per a cada sistema fotovoltaic de connexió a la xarxa, podem trobar tot un ventall d'equips (expressats en la potència nominal) per utilitzar-los.
En sistemes on ja s'instal·len més de 100 kw, els equips poden ser de potències nominals de 10 quilowatts en endavant. Bàsicament, s'escullen els equips que tinguin a les seves característiques tècniques els màxims de les proteccions establertes per la normativa actual, de manera que derivi en un augment de la seguretat del sistema i redueixi costos d'instal·lació en general.
Comptadors elèctrics
El generador fotovoltaic necessita dos comptadors ubicats entre l'inversor i la xarxa per tenir un control de l'energia consumida i subministrada a la xarxa de distribució.
Un per quantificar l'energia que es genera i injecta a la xarxa per facturar-lo, i un altre per quantificar el petit consum (< 2 kWh/any) de l'inversor fotovoltaic en absència de radiació solar. El segon comptador també serveix com a garantia per a la companyia elèctrica de possibles consums que el titular de la instal·lació pogués fer.
El consum d'electricitat de l'edifici es realitzarà des de la xarxa, amb el seu propi comptador, i aquesta serà una instal·lació independent del sistema fotovoltaic.