infraestructura de energia

Infraestructura de la

Energa

1

Tabla de contenido

1. Antecedentes. ......................................................................................................................... 2

2. Desarrollo Intensivo. ............................................................................................................. 4

2.1. Estadstica Nacional sobre la generacin elctrica .............................................. 6

2.2. Anlisis del problema ....................................................................................................... 7

2.3. Propuesta ........................................................................................................................... 8

2.4. Anlisis del entorno. ......................................................................................................... 8

2.5. Proceso de Produccin. .................................................................................................. 9

2.5.1. Tipo de Instalaciones Fotovoltaicas. ..................................................................... 9

2.5.2. Paneles Solares Fotovoltaicos. ............................................................................ 11

2.5.3. Capciones de captacin solar. ............................................................................. 13

2.6. Mantenimiento ................................................................................................................. 14

2.7. Limpieza ........................................................................................................................... 15

2.8. Costo aproximado del parque solar con capacidad de 5 MW ................................. 15

2.9 Solucin Propuesta. ....................................................................................................... 15

3. Desarrollo Extendido. .......................................................................................................... 17

3.1. Sistema Solar aplicado a Vivienda Unifamiliar. ................................................... 17

3.1.1. Propuesta de Solucin al Problema ................................................................ 17

3.1.2. Tipos de Panel Solar ............................................................................................ 17

3.1.3. Seleccin de solucin propuesta. ................................................................... 21

3.1.4. Comparacin entre los Paneles Solares ........................................................ 23

3.1.5. Definicin de la Solucin Escogida. ............................................................... 29

3.2. Sistema Solar- Elico aplicado a Vivienda Unifamiliar. ..................................... 32

3.2.1. Anlisis del problema. ............................................................................................ 32

3.2.2. Propuestas de solucin al problema. .................................................................. 35

3.2.3. Seleccin de solucin propuesta. ........................................................................ 37

3.2.4. Definicin de la solucin escogida ....................................................................... 40

4. Conclusiones. ....................................................................................................................... 43

5. Bibliografa ............................................................................................................................. 43

Apndice ......................................................................................................................................... 47

2

1. Antecedentes.

Segn la Gerencia de Electricidad del Instituto Costarricense de Electricidad

(ICE), hoy el conjunto energtico del pas se compone en un 62% de energa

hidroelctrica, un 23% trmica (quema de bnker y disel), un 8% geotrmica, un

5% elica, un 1,99% generada a travs de biomasa y un 0,01% solar. (Ruz, 2013)

Figura 1. Conjunto Energtico de Costa Rica (2013)

Fuente: Elaboracin propia.

Si bien es cierto, las formas de energa anteriormente mencionadas provienen

de fuentes renovables, sin embargo, el problema principal radica en que la mayora

de esta energa se produce a travs de mecanismos hidroelctricos, los cuales

como su nombre lo indica requieren de recursos hdricos para funcionar.

Por ende, en poca seca, la generacin de energa hidroelctrica disminuye al

disminuir este recurso, de ah la importancia de recurrir a otras fuentes de energa

limpias y no hacer uso de energas sucias para solventar la demanda.

Por otra parte, el aumento tarifario en la energa elctrica que ha abatido al pas

en los ltimos aos, ha generado la inquietud en muchos consumidores de recurrir

62%

23%

8%

5%

2% 0%

Conjunto Energtico de Costa Rica (2013)

Hidroelctrica

Trmica

Geotrmica

Elica

Biomasa

Solar

3

a otros mtodos ms econmicos e igualmente sostenibles de obtener dicho

recurso.

Segn el diario La Nacin, se tienen los siguientes datos en cuanto al aumento

en tarifa elctrica residencial Coopeguanacaste deber cobrar un 4,40% ms y

Coopelesca (San Carlos) 6,20%. La Empresa de Servicios Pblicos de Heredia

(ESPH) un 9,50%; Jasec (Cartago) el 2,20%; la Compaa Nacional de Fuerza y

Luz (CNFL) un 5% adicional, y el Instituto Costarricense de Electricidad (ICE)

aplicara un alza del 11%

No menciona datos en cuanto a la Cooperativa Electrificacin Rural Los Santos

(COOPESANTOS), Cooperativa Electrificacin Rural de Alfaro Ruiz

(COOPEALFARO RUIZ).

Lo anterior es un indicador de que el consumo es mayor y cada vez es ms difcil

satisfacer la demanda nacional. Por ello es importante evaluar el impacto que puede

tener las soluciones unifamiliares adems de la produccin a mayor escala como lo

son los parques solares, no solamente para daar menos al ambiente, sino tambin

para reducir costos en el recibo elctrico.

4

2. Desarrollo Intensivo.

Actualmente nuestro pas cuenta con el Parque Solar Miravalles, el cual surge

tras una donacin realizada por el gobierno de Japn. Esta donacin se conoce con

el nombre de Proyecto para Introduccin de Energa Limpia por Sistema de

Generacin de Electricidad Solar, Esta donacin se realiza en el ao 2008 en

Davos, Suiza. La construccin de este proyecto se inicio en el 2011 pero fue hasta

en noviembre del 2012 cuando se inaugura oficialmente. (Smart Grid Costa Rica

Redes Inteligentes, 2012)

El Parque Solar Miravalles se encuentra ubicado en la Fortuna de Bagaces y

est constituido por 4,300 paneles fotovoltaicos de 235 watts de potencia cada uno,

los cuales generan una eficiencia de un 18,3% y la capacidad instalada es de 1

Megawatt, que representa el suministro elctrico equivalente para

aproximadamente unas 600 viviendas. A su vez cuenta con diez acondicionadores

de potencia, un transformador, dos cuartos elctricos, un generador de emergencia

y una sala para atender visitas. El parque solar est protegido por una malla cicln,

un circuito cerrado de televisin y un sistema antitrusivo. (Smart Grid Costa Rica

Redes Inteligentes, 2012)

Figura 2. Instalaciones del Parque Solar, Fortuna de Bagaces.

Este proyecto nace con el objetivo de:

5

Aprovechar nuevas fuentes de energa alternativa.

Diversificar el parque de generacin elctrica.

Disminuir uso combustibles fsiles en generacin elctrica

Disminuir contaminacin con gases efecto invernadero.

Adquirir conocimientos y experiencia en el desarrollo de proyectos solares.

Figura 3. Paneles monocristalinos Instalados en el Parque Solar, Bagaces.

Dado el gran xito que ha tenido el Parque Solar, ya se han realizado

gestiones para definir la ubicacin de un segundo Parque. El ente encargado de

realizar dichos estudios ha sido, la Universidad Nacional Autnoma (UNA),

mediante el proyecto llamado Calculo y Mapeo de la Radiacin Solar Directa y

Difusa en Costa Rica, el cual se realiz en el ao 2008. Este estudio determin que

los lugares con mayores radiacin en el pas son Liberia con 10.1 MJ/m2 y Santa

Cruz 11.4 MJ/m2, ambos sitios ubicados en la provincia de Guanacaste. (Write,

2008)

6

Figura 4. Promedio anual de la radiacin solar difusa sobre una superficie horizontal en Costa Rica.

2.1. Estadstica Nacional sobre la generacin elctrica

A continuacin se presentan una serie de datos importantes a nivel nacional:

- Consumo elctrico por cliente residencial: 2774 kWh (Ver Tabla 1 del

Apndice)

- Reduccin en el costo del recibo elctrico con la implementacin de paneles

solares: 45% aproximadamente.

- Se han colocado cerca de 10,000 equipos de generacin de energa elctrica

proveniente del sol.

- Sectores donde hay mayor implementacin de paneles solares: Gran rea

Metropolitana.

- Existen alrededor de 7 empresas en el pas que se dedican a esta actividad.

Porcentaje de cobertura elctrica por empresa distribuidora:

7

Figura 5. Porcentaje de cobertura elctrica por empresa

Fuente: ICE

2.2. Anlisis del problema

Uno de los principales problemas que presenta el Parque actual, es sin duda

alguna la ubicacin, debido a que la zona donde se ubica es alta nubosidad, como

se muestra en la figura 2, contrastando con uno de las recomendaciones, que indica

que debe colocarse en una zona de menor nubosidad. Sin embargo es ventosa, lo

cual favorece grandemente a la generacin de energa.

Figura 6. Nubosidad en la zona de la Fortuna de Bagaces, Guanacaste.

8

Otro de los problemas que presenta el Parque, tiene que ver con la tecnologa

instalada, ya que actualmente la produccin de energa elctrica a partir de la solar

no necesita de tanta infraestructura instalada.

2.3. Propuesta

El proyecto consiste en la instalacin de celdas fotovoltaicas conectadas con la

red de distribucin de electricidad, esto quiere decir que la energa generada por los

paneles solares no ser almacenada. Esta energa inyectada ser medida mediante

un contador, el cual debe de ser instalado en el proyecto.

2.4. Anlisis del entorno.

Econmico. Este es uno de los puntos ms importantes, ya que conforme

pasa el tiempo aumenta la escases de petrleo en el mundo, lo cual produce

un incremento en el costo de este combustible. La energa fotovoltaica ha

aumentado su popularidad, ya que los Gobiernos necesitan garantizar el

suministro de energa a la poblacin garantizando un crecimiento energtico

econmicamente sostenible. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Tecnolgicos. Las celdas fotovoltaicas son los principales componentes de

la planta, ya que son los encargados de captar la energa solar y transfrmala

en corriente elctrica. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Medio Ambiental y Cultural. La energa solar es considerada como una de

las energas ms limpias para explotar y a su vez, al contribuir a la

disminucin de contaminacin, al utilizar combustibles derivados del

petrleo. Este sistema representa una desventaja, ya que el principal impacto

se da en la extraccin de la materia prima para construccin de los paneles

solares, el silicio. Este material, pese a ser uno de los elementos ms

abundantes del planeta, su transformacin requiere de gran cantidad de

energa. Sin embargo, en contraste con este punto, los componentes

utilizados en la produccin de energa solar, son sumamente reciclables al

final de su vida til. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

9

Otro impacto a tomar en cuenta es el visual durante el proceso de

explotacin, debido a que la poblacin nicamente va a observar una seria

de paneles acomodados y alineados. Sin dejar de lado el tener que talar

rboles para la instalacin de la plata solar. En cuanto al medio biolgico y

fsico no existen grandes implicaciones sobre la calidad del suelo y aire, flora

y fauna. Este tipo de explotacin energtica no produce ruidos ni

contaminacin de aguas. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

2.5. Proceso de Produccin.

2.5.1. Tipo de Instalaciones Fotovoltaicas.

La funcin de los sistemas fotovoltaicos es la trasformacin de energa solar en

energa elctrica, mediante la incidencia de la luz solar en los paneles solares.

(Casas, Lpez, & Marsal, 2010).

Dichos sistemas se clasifican en:

Sistemas conectados a la red.

Sistemas no conectados a la red o sistemas aislados.

La principal diferencia entre estos sistemas, est en que el primero no almacena

energa, sino que toda la energa producida es inyectada a la red de distribucin, lo

que la convierte en un sistema ms barato. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Este sistema consiste en un generador fotovoltaico acoplado a un inversor que

opera en paralelo con la red elctrica convencional. El generador fotovoltaico capta

la radiacin solar y la transforma en energa elctrica, que en lugar de ser

almacenada en bateras, como en los sistemas aislados e hbridos, se puede utilizar

directamente en el consumo o entregarla a la red elctrica de distribucin. (Casas,

Lpez, & Marsal, 2010)

10

Figura 7. Sistemas Conectados a la Red.

Se le conoce sistemas no conectados a la red, como los que se instalan en

lugares donde la red elctrica no puede llegar. Al no estar conectados a la red

elctrica, generalmente utilizan sistemas de acumulacin de energa (bateras).

Debido a que el sistema fotovoltaico solo genera energa durante el da, es

necesario acumular parte de esta energa para que pueda ser utilizada en las

noches o en momentos de baja produccin. Este tipo de sistema es autosuficiente,

por lo que no necesita la red elctrica pblica. Es importante mencionar, la

importancia de un regulador de tensin, ya que este elemento es fundamental para

preservar los acumuladores de un exceso de carga por el generador fotovoltaico y

de la descarga por el exceso de uso. Dichas condiciones son perjudiciales para el

ptimo funcionamiento, debido a la reduccin de la vida til de las bateras. (Casas,


11

Figura 8. Sistemas no conectados a la Red.

2.5.2. Paneles Solares Fotovoltaicos.

Mediante conexiones serie y/o paralelo es posible unir un conjunto de paneles

solares fotovoltaicos, los cuales forman un generador fotovoltaico, este ltimo, es

indispensable para la generacin de electricidad. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Los paneles funcionan basados en el efecto fotovoltaico. Este efecto se origina

cuando la radiacin solar incide sobre materiales semiconductores producindose

electricidad. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

En el mercado existen diferentes tipos de paneles solares clasificados segn los

materiales semiconductores y los mtodos de fabricacin que se empleen. (Casas,


Mdulos fotovoltaicos monocristalinos.

Estas clulas se obtienen a partir de barras cilndricas de silicio

monocristalino producidas en hornos especiales. Las celdas se obtienen por

cortado de las barras en forma de obleas cuadradas delgadas (0,4-0,5 mm

de espesor). Su eficiencia en conversin de luz solar en electricidad es

12

superior al 12%. Son por lo tanto, los ms caros pero los ms efectivos.

(Impuls Solar Llevant)

Figura 9. Mdulo fotovoltaico monocristalino

Mdulos fotovoltaicos policristalinos.

Estas clulas se obtienen a partir de bloques de silicio resultado de la fusin

de trozos de silicio puro en moldes especiales. En los moldes, el silicio se

enfra lentamente, solidificndose. En este proceso, los tomos no se

organizan en un nico cristal. Se forma una estructura policristalina con

superficies de separacin entre los cristales. Su eficiencia en conversin de

luz solar en electricidad es algo menor a las de silicio monocristalino. (Impuls

Solar Llevant)

Figura 10. Mdulo fotovoltaico policristalino.

13

Mdulos fotovoltaicos de silicio amorfo.

Los mdulos amorfos requieren menos silicio que los convencionales,

gracias a su fino espesor de clulas. Las clulas fotovoltaicas son

depositadas directamente en el substrato de cristal, factor que lo hace idneo

para la produccin en masa. Esta caracterstica los hace muy asequibles

econmicamente. Su eficiencia en conversin de luz solar en electricidad

vara entre un 5 y un 7%.Los mdulos de silicio amorfo mantienen su

eficiencia inicial de conversin energtica (una vez estabilizado) durante

largos periodos, lo que lo hace tremendamente estable. (Impuls Solar

Llevant)

Figura 11. Mdulo fotovoltaico silicio amorfo.

2.5.3. Capciones de captacin solar.

Es posible emplear elementos capases de seguir el movimiento del sol, logrando

aumentar la captacin de radiacin solar.

Existen tres tipos:

Colocacin de soporte esttico. Es el sistema ms habitual que se encuentra

en las instalaciones. Tiene el inconveniente de no aprovechar toda la

radiacin solar posible al quedar fijada su orientacin e inclinacin en el

momento de la instalacin, haciendo imposible el seguimiento del

14

movimiento del sol respecto a la superficie destinada a la captacin solar.

(Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Sistemas de seguimiento solar de un eje. Estos soportes realizan un cierto

seguimiento solar. La rotacin del soporte se hace por medio de un solo eje,

ya sea horizontal, vertical u oblicuo. Este tipo de seguimiento es el ms

sencillo y el ms econmico resultando sin embargo incompleto ya que slo

podr seguir o la inclinacin o el azimut del sol, pero no las dos a la vez.

(Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Sistema de seguimiento solar de dos ejes. Es posible realizar un seguimiento

total del sol tanto en altitud como en azimut y siempre se conseguir que la

radiacin solar incida perpendicularmente obtenindose la mayor captacin

posible. Se estima que con estos sistemas se puede lograr un aumento de

entre el 30% y el 40% de la energa captada. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

El inconveniente de este tipo de seguidores es su elevado coste econmico

y de instalacin, pero segn estudios, su mayor aprovechamiento de la

energa solar a favor de una mayor produccin elctrica puede aconsejar su

instalacin debido a que se podra llega a amortizar la instalacin en un

menor tiempo que en el caso de disponer de una instalacin solar fotovoltaica

de paneles estticos. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

2.6. Mantenimiento

El mantenimiento es sumamente importante, ya que este evita contratiempos

adems alarga la vida til de la planta y mantiene o aumenta inclusive la generacin

de energa en su capacidad mxima. La metodologa a seguir ser la siguiente:

Mantenimiento preventivo: Inspeccin visual para comprobar el adecuado

funcionamiento del cableado, transformadores, protecciones elctricas y su

puesta a punto. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

Mantenimiento correctivo: Consiste en la reparacin de sistemas en mal

funcionamiento y/o en la sustitucin de piezas daadas. Se deber llevar un

control de todas las intervenciones que requiera la planta por mes, con el fin

15

mantener un mejor control del funcionamiento de la planta, adems para

cada intervencin se redactara un informe que incluya los detalles de lo que

se hizo, como se hizo, los recursos que se consumieron, y cualquier otra

observacin que el profesional responsable considere pertinente. (Casas,


Para realizar un mantenimiento adecuado se considera necesario contratar al

menos un ingeniero encargado de esta rea y un ayudante tcnico que brinde apoyo

en el mantenimiento de la planta. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

2.7. Limpieza

Se contratara personal en esta rea para que tanto los paneles como la planta

se mantengan limpios. (Casas, Lpez, & Marsal, 2010)

2.8. Costo aproximado del parque solar con capacidad de 5 MW

Desglose General Potencia Costo

Inversin en tecnologa $0,70 5000000 W $3.500.000,00

Instalacin 10% $350.000,00

Investigaciones y gastos

generales 21% $735.000,00

Costo total aproximado = $4.585.000,00

El costo de la instalacin y de las investigaciones previas adems de los gastos

generales se toma como un porcentaje de la Inversin realizada.

2.9 Solucin Propuesta.

Luego del un extenso anlisis, se considera que el parque solar debe de ser ubicado

en Santa Cruz, Guanacaste; ya que en este sitio hay mas radiacin que en Liberia,

la segunda opcin. Utilizando paneles monocristalinos, pese a que su costa es ms

elevado, pero su rendimiento tambin. Dichos paneles van a estar conectados

directamente a la red, por lo que no va a ser necesario invertir en comprar bateras.

17

3. Desarrollo Extendido.

3.1. Sistema Solar aplicado a Vivienda Unifamiliar.

3.1.1. Propuesta de Solucin al Problema

Se busca dar una solucin que ayude de alguna manera a descongestionar la

demanda por la produccin de energa hidroelctrica, claro est se puede optar por

fortalecer otros medios de produccin como la obtenida por la actividad trmica,

geotrmica, elica, biomasa y solar.

A nivel unifamiliar, de los medios de produccin anteriormente mencionados

resulta mayormente factible, por asuntos de amplitud de proyecto, requerimiento

econmico, necesidad de mquinas y equipo, etc, la produccin de energa solar,

en concreto se predominar en el tema de panes solares.

Es necesario saber el consumo mensual promedio y cuntos paneles solares

se necesitan para generar potencia suficiente todos los das. Tambin se debe

determinar qu porcentaje de consumo de electricidad se desea compensar con

energa solar y la cantidad de sol que se recibe en el rea. Adems el rea de techo

que tiene la casa para analizar qu tipo de panel se debe colocar y si se puede

satisfacer la cantidad de energa deseada.

3.1.2. Tipos de Panel Solar

Paneles Fotovoltaicos

Estos son los que reciben la luz solar y la transforman en energa elctrica. Se

describe a continuacin su funcionamiento.

Primeramente se coloca el panel en una zona donde el sol incida con gran

intensidad. Este al recibir los rayos del sol, enva la energa hacia un sistema que

recibe la corriente directa tal como se observa en la figura 2. La energa pasa a

travs de un regulador de carga (ver figura 3) antes de llegar hasta una batera de

almacenaje. Luego cuando requiere ser utilizada, debe pasar a travs de un

18

conversor que transforma la corriente directa en corriente alterna, para ser llevada

hasta el centro de carga normal.

Figura 12. Incidencia de la luz solar

Figura 13. Regulador de carga

19

Figura 14. Sistema completo de la celda fotovoltaica

Paneles Trmicos

Funcionan para proporcionarle calor al agua, a travs de un panel que capta la

luz del sol. Existe un pequeo tanque en el que se almacena el agua calentada por

los rayos solares (ver figura 5). Por otro lado se observa en la figura 6 que hay una

llave por la que se combina agua fra (color azul) y agua caliente (color rojo) para

que se regule la temperatura final en su uso domstico. Adems existe un aparato

llamado calefn que se activa en caso de que no haya agua calentada con energa

solar, es decir que se toma la energa de la compaa elctrica.

Figura 15. Panel solar trmico

20

Figura 16. Vista de tuberas de agua

Figura 17. Paso de aguas a travs de un calefn

Datos Relevantes sobre los paneles solares:

Vida til: Aproximadamente 20-25 aos.

Costo promedio de inversin: Entre $800 y $2500.

Produccin de energa: La cantidad de energa va a depender de la cantidad de

vatios que tenga el panel por ejemplo se pueden encontrar paneles con las

21

siguientes capacidades: 45 W, 50 W, 55 W, 100 W y 110 W. Dicha potencia se va

a mantener segn la incidencia de los rayos del sol durante el da y la cantidad

efectiva de horas de luz. Entonces si se tiene un panel de 50 W y una radiacin

solar de 8 horas, se tendr una potencia total de 400Wh, que se almacenan en la

batera.

3.1.3. Seleccin de solucin propuesta.

3.1.3.1. Ventajas y Desventajas de los Paneles Solares:

Ventajas:

Algunas de las siguientes ventajas fueron proporcionadas por Energa

Solar.mx:

- La energa solar es una excelente fuente de energa alternativa porque no

hay contaminacin al usarse.

- El nico costo asociado al uso de la energa solar es el costo de fabricacin

de los componentes e instalacin. Tras la inversin inicial no hay costos

adicionales asociados a su uso.

- Los sistemas de energa solar pueden ser diseados para ser flexibles y

expandibles. Esto significa que el primer proyecto solar puede ser pequeo

y puede aumentar en el futuro la capacidad del sistema para adaptarlo a las

necesidades.

- Un sistema de energa solar para generacin elctrica en el hogar puede

potencialmente eliminar hasta 18 toneladas de emisiones de gases de

invernadero al ambiente cada ao.

- La energa solar opera con sistemas silenciosos. No hay contaminacin por

ruido.

- Puede proveer de electricidad en lugares aislados donde el costo de instalar

lneas de distribucin elctrica es muy elevado.

- Se puede aumentar la cantidad de paneles instalados y las bateras para

generar ms energa.

22

- Disminucin en el costo del recibo elctrico.

- No requieren un mantenimiento especial, solamente se limpian si estn muy

sucios.

Desventajas:

- Costo: El costo de instalacin de la energa solar es una de las desventajas,

pues es alta. El costo total de un sistema de paneles depende de cunta

energa, medida en watts, necesita la casa o negocio, y de la cantidad de luz

solar directa que recibe la estructura en un ao normal.

- Clima: Otra desventaja es la dependencia al clima de los paneles solares.

Cuanta ms luz de sol directa recibe un panel, ms energa puede generar.

Cuando est nublado, el rendimiento de los paneles desciende radicalmente.

Es decir, son ms favorables en sitios donde hay mucha radiacin solar y

pocas lluvias como las zonas costeras.

- Entorno: Los paneles solares tambin son afectados por el entorno que los

rodea. Por ejemplo, los rboles y otras casas o negocios pueden bloquear la

luz del sol, reduciendo el rendimiento de los paneles. Incluso si la casa est

relativamente expuesta a la luz solar durante la instalacin, pueden aparecer

futuros desarrollos inesperados de casas o propiedades comerciales que

rpidamente estropeen la inversin en los paneles solares.

- Espacio: La cantidad de espacio necesario para la instalacin de los paneles

solares tambin puede ser una desventaja. Los paneles solares requieren

una superficie relativamente grande para recolectar energa. Esto grandes

paneles mezclados con los otros componentes del sistema pueden reducir

una desproporcionada cantidad de espacio en una casa pequea.

- Mantenimiento: Dado que la energa solar es relativamente nueva, el

mantenimiento de los paneles tambin puede ser un problema. El

mantenimiento y reparacin de la parte exterior de los paneles solares deben

ser realizados por un tcnico certificado en energa fotovoltaica. Encontrar

uno de esos tcnicos y pagar por el servicio puede ser costoso.

23

3.1.4. Comparacin entre los Paneles Solares

La siguiente informacin fue proporcionada por la empresa Green Energy,

mediante una entrevista. Dicha empresa menciona han tenido un crecimiento de

ms de 400% en los ltimos aos, ya que se ha popularizado mucho el uso de

energas limpias, ms teniendo en cuenta que la mayora de las casas quieren un

sistema de agua caliente completo, lo cual sera muy caro si no se colocaran dichos

paneles.

A continuacin se har una comparacin entre las opciones para determinar

cul de ellas es la ms indicada. Para todos los sistemas, el mantenimiento cuesta

aproximadamente 50,000.

Paneles de Termosifn: Es el ms comn en CR, y es el ms econmico.

Figura 18. Panel de termosifn

- Es para el calentamiento de agua para el sistema de agua caliente de la

casa.

- Es de uso residencial ms que todo.

- Manejan sistemas de:

24

- Tanque de 200 litros con 1 panel de 2m2 (Es para una casa de 4

personas) precio $1,500 aprox.

- Tanque de 200 litros con 2 paneles de 2m2 (es para una casa de 5 a 6

personas) precio $2,000 aprox.

- Tanque de 280 litros con 2 paneles de 2m2 (es para una casa de 6 a 7

personas). Precio $2,500 aprox.

- Tiene una vida til de 25 aos, con una garanta de 5 aos, extensible a

10 aos.

- El mantenimiento se tiene que hacer una vez al ao, y es un

mantenimiento preventivo.

- El clculo de la energa necesaria se da mayormente por el nmero de

personas que van a habitan la casa.

- 1m2 de panel calienta en 4 horas 20 litros, y le sube una temperatura de

20 C al agua almacenada (es decir, si el agua est a temperatura

ambiente (23 C), la calienta a 43 C).

El Equipo Solcrafte: Es un sistema de calentador de agua, solo que este no

tiene un tanque, el almacenamiento ya est incluido.

Figura 19. Sistema Solcrafte

- Volmenes disponibles:

100 litros (Este empresa no dispone).

25

150 litros (precio $1,650).

200 litros (precio $2,000).

- Mantenimiento preventivo cada ao.

- Tiene una til de 25 aos, garanta de 5 aos.

- No es muy eficiente, tiene perdida de energa.

Sistema forzado:

Figura 20. Sistema forzado

- Tambin es para el calentamiento de agua.

- Es el ms verstil de los 3, ya que no tiene lmite para la cantidad de

personas a las que puede recurrir el agua.

- Consiste en paneles en el techo o en un rea abierta, con un tanque de

almacenamiento en el piso (hay tanques de 200, 280, 300, 500 litros y

superiores).

- Es el ms eficiente de todos.

- No hay prdida de energa, es un Circuito Cerrado, Presurizado, con el

tanque totalmente aislado.

- La eficiencia para calentar, va a depender de la necesidad que tenga el

tiempo, por ejemplo para el tanque ms pequeo (200 litros), se utiliza un

panel de 2m2, sin embargo si quieren que caliente ms rpido, se puede

26

poder como mximo 4m2 de panel. Y as se puede jugar con el rea y la

cantidad de agua que se quiere calentar.

- Por metro m2 el equipo puede costar entre $1,000 y $800, esto varia al

tamao del sistema que se vaya a instalar.

Estos 3 sistemas mencionados, han contribuido al crecimiento de la empresa en

al menos un 400% en los ltimos aos, ya que se ha popularizado mucho el uso de

energas limpias, y teniendo en cuenta que todas las casas quieren un sistema de

agua caliente completo, y esto es bastante costoso, por el tema de consumo de

electricidad.

Sistema fotovoltaico:

Figura 21. Panel fotovoltaico

- Es para la generacin de energa elctrica en uso residencial, comercial

o industrial.

- No es tan comn en Costa Rica, sin embargo poco a poco ha ido

creciendo la demanda.

- El sistema funciona creando corriente directa, y hay que tener un

convertidor para que la pase a corriente alterna.

- Los paneles tienen un rea de 1,65m2.

27

- El sistema tiene una vida til de 40 aos, con 25 aos de garanta de una

eficiente del 80%.

- Se habla que hay una disminucin de $3 en la factura por m2.

- Cada Panel genera 150 Watt/hora.

- Se requieren aproximadamente 7 paneles para abastecer una casa con 4

habitantes y cada panel cuesta $750.

El clculo de la potencia se hace de la siguiente manera:

Lo que produce el panel se multiplica por 5,28 (es la cantidad de horas sol

eficientes en promedio en Costa Rica). Se divide por 1,65 (rea del panel). Es decir

cada m2 produce 800 Watt/h por da.

Por mes genera 24,000 Watt/h por mes, sin embargo esto hay que multiplicarlo

por un factor de 0,8 (eficiencia), por lo que se dice que se generan 20,000 Watt/h

por mes. El clculo vara mucho de proyecto en proyecto, ya que depende de la

cultura de consumo de las personas de cada proyecto.

Si es para un proyecto que ya hay una cultura de consumo establecida, piden

un reporte a la empresa de electricidad de la zona, por el consumo de los ltimos 2

aos, esto para hacer un estudio, donde al dueo dependiendo de la cantidad de

energa solar que quiera generar, se le presenta un anteproyecto.

28

A continuacin, se muestran unas tablas resumen de lo expuesto anteriormente:

Figura 22. Tabla resumen paneles trmicos

Figura 23. Tabla resumen panel fotovoltaico

Debido a que los paneles fotovoltaicos no son muy comunes en Costa Rica, en

especial para el uso unifamiliar, se elige abundar ms en el uso de los paneles

trmicos, exactamente en los paneles de termosifn, por ser los ms econmicos

29

3.1.5. Definicin de la Solucin Escogida.

Paneles Termosifn:

La siguiente informacin fue tomada del sitio web caloryfrio.com y reeditada para

una mejor comprensin:

Termosifn quiere decir que la circulacin del calor pas de los captadores al

depsito de almacenamiento naturalmente, es decir; sin bomba ni otro dispositivo,

gracias a la diferencia de temperatura.

Efectivamente, cuando el agua es calentada por el sol en los captadores, se

dilata y siendo ms ligera que el agua fra a volumen igual, sube. As se crea un

movimiento en el circuito hidrulico que conecta los captadores al depsito de

almacenamiento.

Si el circuito hidrulico se crea con las condiciones normales, el agua calentada

en los captadores circular a travs de un intercambiador en el depsito y la

temperatura del agua en el depsito aumentar progresivamente.

Figura 24. Esquema del funcionamiento de un termosifn

Fuente: Prieto, R (2013)

30

Ventajas y Desventajas:

- Su funcionamiento es muy sencillo y los riesgos de averas son pocos.

- Los costos son limitados y los resultados en las regiones soleadas son

excelentes.

- Si hay un corte de corriente elctrica se tendr siempre agua caliente.

- El mantenimiento del calentador de agua ser de bajo costo durante veinte

aos.

- La parte ms frgil de un calentador de agua solar es generalmente la parte

elctrica.

- La Colocacin: El depsito debe colocase ms alto que los captadores con

el fin de permitir la termo-circulacin natural. Es una dificultad importante

pues normalmente se colocan los captadores sobre el tejado y el depsito en

el stano.

- Prdidas de Carga: Las prdidas de carga caracterizan las resistencias al

paso del agua en los circuitos. La resistencia a la acumulacin es causada

por la longitud de los tubos con desviaciones, como los codos, conexin de

tubos de secciones diferentes o la presencia de los distintos accesorios de

regulacin o de seguridad.

- Si las prdidas de carga son demasiado importantes, el agua se frena y

puede incluso llegar a no poder circular y si la tubera es demasiado amplia,

el agua circula libremente, pero demasiado lentamente y el rendimiento no

es tan bueno.

- El termosifn deber ser suficientemente potente para superar las prdidas

de carga, sin que la diferencia de temperatura del agua entre la salida del

captador y la salida del acumulador sea excesiva.

La Instalacin

- La eleccin de los captadores: Algunos captadores solares no pueden

funcionar por termosifn, ya que las prdidas de carga en el circuito

31

hidrulico a travs del absorbedor son demasiado grandes. Es necesario

recibir informacin del fabricante.

- La disposicin de los captadores: Es necesario favorecer la circulacin del

agua a travs de los captadores dndoles una ligera pendiente con el fin de

facilitar la subida del agua caliente.

Si las prdidas de carga son demasiado importantes, el termosifn no

funcionar. En consecuencia, las tuberas horizontales deben tener una

ligera cuesta, 3 mm. por metro como mnimo.

- El circuito hidrulico: Por regla general, el circuito hidrulico debe ser el ms

corto y lo ms simple posible. Para una instalacin convencional con el

acumulador cerca del captador, el dimetro interno de los tubos de conexin

ser de 22 mm. Es necesario aumentar las dimensiones si el circuito es ms

largo. El punto medio del intercambiador en el acumulador debe ser al

menos 1 metro ms elevado que el punto medio de los captadores.

- Normas de seguridad: El funcionamiento en termosifn es sin electricidad, y

con un circuito abierto no hay ningn riesgo.

- Sin embargo, con el fin de evitar el relleno ms o menos frecuente del circuito

captadores - intercambiador con anticongelante, es ms prctico instalar un

circuito cerrado. En ese caso, es necesario aadir un vaso de expansin y

una vlvula de seguridad. Se recomienda tambin colocar un purgador en

parte alta y un grifo de drenaje en parte bajo.

Adems, la instalacin de los mismos debe ser hecha por un instalador calificado.

32

3.2. Sistema Solar- Elico aplicado a Vivienda Unifamiliar.

El sistema unifamiliar extendido consiste en aprovechar el viento fuerte y el sol

brillante que coincide con los techos de las viviendas; utilizando a la vez energa

fotovoltaica y energa elica, para alcanzar un grado de cobertura de nuestras

necesidades cercano al cien por cien. Utilizando energas limpias y renovables. Esta

opcin es muy especializada y sin duda puede resultar cara al principio, segn el

tamao previsto de la instalacin.

3.2.1. Anlisis del problema.

La infraestructura de auto- abastecimiento elctrico mediante un sistema elico

solar es una de las mejores opciones de energa renovable ya que beneficia el

medio ambiente y la sociedad. El problema consiste en que a pesar de sus

beneficios en el desarrollo sostenible an no es una opcin econmica para el

bolsillo de los ciudadanos, otro problema es la ausencia de compaas que brinden

el servicio de instalacin en el pas.

La situacin actual es que los proyectos de energa renovable tienen un costo

elevado de inversin o instalacin mientras que en la Unin Europea es ms

econmico debido a la iniciativa de fomentar el desarrollo de energas renovables

mediante programas.

El programa Altener es el principal programa de fomento de las energas

renovables financia actividades destinadas a desarrollar el potencial de las fuentes

de energa renovables, apoya proyectos piloto destinados a crear o ampliar

infraestructuras e instrumentos para el desarrollo de fuentes de energa renovables

e incluye medidas de fomento y difusin de este tipo de energas.

El Programa Nacional de Energa del PROFIT y las actuaciones

del CIEMAT concede ayudas para proyectos de investigacin industrial, estudios de

viabilidad tcnica y proyectos de demostracin tecnolgica. La investigacin y

desarrollo en materia de energas renovables en nuestro pas est canalizada en

33

buena parte a travs del CIEMAT (Centro de Investigaciones Energticas,

Medioambientales y Tecnolgicas).

El Plan de Fomento de las Energas Renovables y las actuaciones del IDAE La

funcin bsica del Instituto para la Diversificacin y Ahorro de la Energa (IDAE) es

promover la eficiencia energtica y el uso racional de la energa en Espaa, as

como la diversificacin de las fuentes de energa y la promocin de las energas

renovables.

El PFER establece las principales lneas a seguir para aumentar la contribucin

de las energas renovables a la "cesta energtica" espaola en los prximos aos.

Mientras en Costa Rica la propuesta del gobierno de Laura Chinchilla, el cual

est a punto de terminar, consiste en

Figura 25: Propuesta del gobierno

Fuente: Hacia un nuevo modelo energtico para nuestro pas, MINAET(2010)

34

Figura 26: Evolucin de la demanda de hidrocarburos

Fuente: Hacia un nuevo modelo energtico para nuestro pas, MINAET(2010)

Segn el siguiente grfico publicado en el 2010 por el Ministerio de Ambiente,

Energa y Telecomunicaciones en su documento llamado HACIA UN NUEVO

MODELOENERGETICO PARA NUESTRO PAIS presenta el ao 2013 como el ao

de mayor consumo de los combustibles y una era de nuevas fuentes a partir 2021

lo que significa que la infraestructura integrada para casas de habitacin ser una

realidad aproximadamente en 8 aos, y esperando que sea una opcin buena para

el bolsillo como lo destaca el siguiente grfico.

Figura 27: Amortizacin de la inversin de energas limpias

Fuente: Fundacin Vida Sostenible (2006).

35

Las instalaciones se amortizan en un plazo de 5 a 7 aos y se dice que son

buenas para el bolsillo porque slo se paga instalacin y mantenimiento pero el

combustible ( la luz del sol, el viento ) es gratuito.

3.2.2. Propuestas de solucin al problema.

Soluciones:

Al igual que lo ha hecho Espaa, las soluciones para que los costos se reduzcan

y surjan compaas que brinden el servicio de venta e instalacin de equipo est

en el apoyo que del gobierno brinde al sector interesado ya sea para la investigacin

o el desarrollo de energa.

Aprovechar las oportunidades derivadas del Tratado Marco del Mercado

Elctrico de Amrica Central (Ley 7848) : cuyo objeto es la formacin y

crecimiento gradual de un Mercado Elctrico regional competitivo, en

adelante denominado el Mercado, basado en el trato recproco y no

discriminatorio, que contribuya al desarrollo sostenible de la regin dentro de

un marco de respeto y proteccin.

Fomentar el desarrollo de encadenamientos clusters de fabricacin y

desarrollo de energa limpia y renovable a nivel regional y nacional.

Constituir una Comisin de Revolucin Tecnolgica en Energa, compuesta

por actores relevantes de los entes pblicos de energa, las universidades y

centros de estudio, ONGs, asociaciones y consultores nacionales de

energa, todos los cuales se articularn para producir estudios y propuestas

de las mejores opciones para sustituir el petrleo en el mediano y largo

plazos.

Establece la obligacin de mantener y aplicar un sistema universal y solidario,

que garantiza el desarrollo de la infraestructura de redes de suministro de

electricidad que no resultan rentables y el establecimiento de tarifas sociales.

36

Estas son algunas de las soluciones que brinda el gobierno que son buenas pero

que no se ha puesto en marcha realmente as que sera importante retomarlas y

darle el verdadero enfoque que no sea slo un documento escrito sino acciones

concretas que aseguren que el encarecimiento y escasez futuros del petrleo, no

golpear al sector de generacin de electricidad y que ms bien ste pueda ser

parte de la solucin.

Posibles dificultades:

Con respecto al Tratado Marco del Mercado Elctrico podra generarse a

que en algn momento las Repblicas de Costa Rica, El Salvador,

Guatemala, Honduras, Nicaragua y Panam tengan algn conflicto poltico y

no quieran contribuir a apoyar el desarrollo energtico de los pases vecinos.

Como para ejemplificar el caso, a partir del 2010 Costa Rica enfrenta una

disputa limtrofe con Nicaragua y esto afecta la relacin o comunicacin entre

ambos pases.

Uno de los principales obstculos es el financiamiento para el desarrollo de

proyectos, el dinero se invierte en otros aspectos o intereses econmicos

como los petroleros evitan a toda costa que se apoye en la investigacin de

otras energas para que exista una dependencia mundial a los combustibles,

afectando el desarrollo de la humanidad a futuro.

La inversin es an muy elevada: 1.300 / Kw.

El coste del Kwh aerogenerada tiene an que estar subvencionado en un

88% del coste de la energa entregada al pool. Su fuerte desarrollo requiere

cada vez mayores cantidades globales de subvencin aunque vayan

disminuyendo por Kwh generado

Falta de capacidades y competencias, tanto de parte de los demandantes

como de los oferentes del financiamiento.

Sensibilidad en la proteccin del medio ambiente va a paso lento pero firme

los medios de comunicacin no cesan de advertir sobre el creciente grado de

37

emisiones de CO2 a la atmsfera y su responsabilidad directa en la creacin

del efecto invernadero, que amenazan la civilizacin actual

Las cantidades de energa obtenidas hasta ahora no pueden competir y

mucho menos sustituir las fuentes de energa fsiles. Slo es necesario

observar las cifras de produccin y consumo para entender que las energas

naturales hidrulica, solar, elica y la procedente de las mareas- se

encuentran a una distancia considerable de las fsiles y, asimismo, tampoco

parece que, de momento, la tecnologa nuclear y la biomasa puedan sustituir

stas ltimas.

Figura 28: Previsiones de demanda de energas primarias

Fuente: International Energy Agency, Key World Energy Statistics,2002.

3.2.3. Seleccin de solucin propuesta.

Se contempla esta oportunidad, cuando en el lugar de la instalacin hay

presencia de viento y sol. Estas condiciones no se dan en todas partes, por lo que

es necesario conocer con detalle el potencial elico y solar del lugar antes de decidir

por esta opcin. Estos sistemas optimizan las mejores condiciones del viento y el

sol complementndose entre s. tesis

.

Un aerogenerador que, a travs de un regulador de carga, se encarga de

suministrar la energa producida a las bateras. En paralelo, se encuentra un

38

sistema modular de paneles fotovoltaicos que mediante su regulador de carga se

conectan tambin a la batera. Requiere un controlador ms complejo, por

consiguiente, el regulador de carga a utilizar no ser el mismo que si a usarse en

una instalacin fotovoltaica o elica nicamente. (Herrera Barros, 2011)

Figura 29. Esquema de un sistema hibrido elico-solar

3.2.3.1. Sistemas hbridos en el mercado

En Costa Rica en la actualidad no se encuentran proveedores de sistemas

hbridos elicos-solares por lo que los aqu mencionados son ofertas en el

extranjero.

Sistema AAB: La potencia fotovoltaica instalada es 4,8 kWp y se opt por

un inversor string de 4 kW. El sistema elico est compuesto bsicamente

por un convertidor regenerativo, un generador de imanes

permanentes y un aerogenerador de eje vertical de 7 kW. Este se

compone de un Inversor string PVS300 de 4 kW que permite transformar

la CC de los paneles solares en CA lista para su consumo. Convertidor

de frecuencia regenerativo ACS800-11 que ofrece un ahorro energtico

considerable en comparacin con otros sistemas de frenado y permite

39

reducir el tiempo de instalacin y el espacio necesario en el

emplazamiento. PLC AC500-eCo de ABB que automatiza la instalacin y

tiene la funcin de diagnstico, manipulacin de alarmas y tendencias y

visualizacin integrada (control y gestin de la instalacin). Terminal

operador CP415 HMI de ABB que presenta toda la informacin de la

instalacin mediante una sola pulsacin, de forma sencilla y operativa, un

Generador de imanes permanentes PMAA 132 M8 y un aerogenerador

de eje vertical de 7 kW diseado por la empresa Swing Action. Con este

sistema es posible realizar un seguimiento fcilmente de la instalacin ya

sea por medio de cada uno de los equipos o mediante la pantalla tctil

HMI instalada en la puerta del armario. Adems, mediante un mdem

GPRS opcional o con conexin a internet, es posible monitorizar

remotamente el sistema en tiempo real desde cualquier parte del mundo,

incluso desde smartphones.

Skystream 6: el sistema elico-solar Skystream Hybrid 6 aumenta la

produccin de energa del panel solar hasta en un 35 % en comparacin

con un sistema de montaje fijo. Esto ayuda a compensar los cambios en

el clima a travs de las estaciones del ao y proporciona ms energa,

Skystream Hybrid 6 se basa en el Skystream 3.7. Este cuenta con

un aerogenerador Skystream 3.7, de 400 kilovatios-hora, que lleva

integrados los controles y el inversor, seis placas solares fotovoltaicas de

235 vatios y un mecanismo de seguimiento controlado por GPS que hace

girar los paneles para captar la mayor cantidad de energa solar posible

en cada momento.

Kilus: este puede generar desde 5 787 KW hasta 9170 KW, el sistema

consiste en un aerogenerador Kliux Geo 1800, 15 paneles fotovoltaicos

de 265 W, monocristalino (3.975 W totales), estructura de soporte para

los paneles fotovoltaicos. Adems de inversor elico, inversor solar,

protectores del inversor, mdulo de comunicaciones y estacin

meteorolgica

40

Kit Hbrido Solar Elico 3000W (Tecknosolar): compuesto por un Kit Solar

Fotovoltaico de 2000W + 1 Aerogenerador Air40 (Incluye interruptor de

paro), se recomienda para consumos medios hasta 1950 Wh/da. Consta

de 3 Placa Solar Atersa A150-P 150W un regulador de Carga Steca PRS

3030 30 Amperios, 2 batera Rolls S600 - 600A 6V (Total 12v), un Inversor

Victron Energy Phoenix 1200W 12v y el esquema de montaje.

ZYTECH AERODYENE: este tipo de sistemas mixto elico-fotovoltaicos

pueden contar con un grupo electrgeno de apoyo, alimentado con algn

tipo de combustible, ya sea diesel o gasolina. El objetivo es mantener un

nivel de carga adecuado en las bateras, cuando ni el viento ni el sol

proporcionen la energa suficiente. Los aerogeneradores LAKOTA y

LONG-BOW pueden integrarse con los mdulos fotovoltaicos Zytech

Solar en instalaciones hbridas elica-solar, estos producen desde 20 W

a 270 W.

3.2.4. Definicin de la solucin escogida

Sistema Kilus

Se escoge este sistema ya que en comparacin con los dems presenta

mayores beneficios, se desconoce la inversin a realizar en este producto pero

se estimas que puede rondar los $ 5000, ya que es el precio promedio de otros

sistemas similares, entre las ventajas que ofrece este sistema estan:

Si no es posible la conexin a red existe la posibilidad de incorporar

un banco de bateras que proporciona una autonoma de entre 3 y 5

das.

No necesita sistema de arranque.

Mantenimiento mnimo.

Ausencia de ruido.

Respetuoso con la fauna, sin riesgo para las ave

41

ptimo para el abastecimiento del 100% de los consumos elctricos

de una vivienda media.

Cuanta con un diseo nico del aerogenerador, diseado para

aprovechar la energa del viento en entornos urbanos.

Figura 30. Datos Tcnicos Sistema Kilus

42

Figura 31. Curva de energa total anual

43

4. Conclusiones.

- Construir un parque solar con una capacidad de 5 MW en la actualidad

costara aproximadamente $4.585.000, lo que es casi la mitad del costo del

actual parque solar.

- La implementacin de la energa solar al sistema nacional elctrico implicara

una reduccin notable en el uso de hidrocarburos.

- Costa Rica es vulnerable en poca seca al depender en un 62% de la

produccin de energa hidroelctrica.

- Existe una amplia cobertura energtica en el pas, la mayor la da el ICE con

38 715 m2 y 98,75%.

- La implementacin de paneles solares en viviendas es creciente y puede

generar un ahorro hasta un 45% en el recibo elctrico.

- El costo de mantenimiento de los paneles fotovoltaicos y trmicos ronda los

50,000.

- Los paneles termosifn son ms econmicos que los equipos Solcrafte y el

sistema forzado.

- Los paneles fotovoltaicos ofrecen una disminucin de 3 dlares por factura

elctrica por m2.

- Con un sistema hbrido se puede aprovechar y optimizar de los recursos

locales disponibles.

- El sistema hbrido elico solar proporciona energa todo el ao,

independientemente de la estacin del ao o del clima

- Los sistemas hbridos significan una solucin factible para los requerimientos

de energa elctrica en reas aisladas o no electrificadas, en caso de estar

conectados al sistema reducir su dependencia del sistema elctrico

5. Bibliografa

44

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240&pid=1&id=487

47

Apndice

Tabla 1. Consumo Elctrico por Cliente Residencial en kWh

Fuente: ICE

48

Mapa 1. Consumo Elctrico por Cliente Residencial en kWh

Fuente: ICE

Mapa 2. Porcentaje de Cobertura Elctrica segn Empresa Distribuidora

Fuente: ICE

49

Sistemas hbridos elicos-solares

Un sistema de energa renovable hibrido es un sistema en el cual dos o ms fuentes

de energa renovable (solar-trmica, solar-elica, solar-elica-biomasa, etc.) se

integran para proveer electricidad o calor o ambos, a la misma demanda. (Herrera

Barros, 2011)

La configuracin tpica de un sistema hibrido es la siguiente:

1. Una o ms unidades de generacin de fuentes renovables.

2. Una o ms unidades de generacin convencional.

3. Sistema de almacenaje de tipo mecnico, electroqumico o hidrulico.

4. Sistema de condicionamiento de la potencia: inversos, reguladores de carga.

5. Sistema de regulacin y control.

Los hbridos de energa solar/elica utilizan paneles solares y pequeos

generadores de turbinas de viento para generar electricidad en las conexiones en

red y en los sistemas autnomos.

Imagen 32: Componentes de un sistema elico-solar

A. Aerogenerador: transforma la fuerza del viento en electricidad

50

B. Acumuladores: son bateras que acumulan la electricidad.

C. Regulador: controla la generacin elctrica del aerogenerador y paneles solares

y el estado de la batera. Previene la sobrecarga y descarga de las bateras.

D. Inversor: transforma la electricidad almacenada en forma de corriente continua,

en electricidad apta para uso domstico: corriente alterna a 220 V. Puede incorporar

un cargador de recarga de bateras en caso de disponer de una fuente externa de

CA como un grupo electrngeno.

infraestructura de energia

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