¿Qué es la energía solar?
La energía solar es la energía
obtenida mediante la captación de la luz
y el calor emitidos
por el Sol.
La radiación solar
que alcanza la Tierra puede aprovecharse por medio del calor que produce, como
también a través de la absorción de la radiación, por ejemplo en dispositivos
ópticos o de otro tipo. Es una de las llamadas energías
renovables, particularmente del grupo no contaminante, conocido como
energía limpia o energía
verde.
La potencia de la radiación varía
según el momento del día, las condiciones atmosféricas que la amortiguan y la
latitud. Se puede asumir que en buenas condiciones de irradiación el valor es
de aproximadamente 1000 W/m² en la
superficie terrestre. A esta potencia se la conoce como irradiancia.
La radiación es aprovechable en sus
componentes directa y difusa, o en la suma de ambas. La radiación directa es la
que llega directamente del foco solar, sin reflexiones o refracciones
intermedias. La difusa es la emitida por la bóveda celeste diurna gracias a los
múltiples fenómenos de reflexión y refracción solar en la atmósfera, en las
nubes y el resto de elementos atmosféricos y terrestres. La radiación directa
puede reflejarse y concentrarse para su utilización, mientras que no es posible
concentrar la luz difusa que proviene de todas las direcciones.
¿Por qué está en boca de todos la energía solar?
El negocio de la
energía solar es cada vez más popular porque el mundo está ahora mucho más
consciente sobre los daños ambientales que le estamos ocasionando al planeta.
Los medios de
comunicación alrededor del mundo exponen la crisis del calentamiento global a
diario. Esta consciencia ha desatado una revolución en buscar energías
renovables tales como la tecnología solar. Por esta razón, se ha dado un vasto
incremento de compañías y proyectos solares entre otros.
La energía solar
no contamina el ambiente y es la más confiable ya que el sol siempre está
brillando. Tiene la densidad más alta de potencia de todas las energías
renovables y genera mucha más energía que la que utilizamos los humanos. ¡Es
extremadamente lucrativa también! Realmente una inversión!
Si alguna vez
hubiese un concurso de popularidad entre las energías renovables, la energía
solar ganaría el primer lugar. Gobiernos, negocios, y consumidores han
encontrado el éxito con la energía solar. Nuestro planeta es quien se lleva el
premio gordo, mientras más y más gente utilice energía solar.
¿De qué manera la energía solar protege el ambiente?
La energía solar
no contamina y es completamente renovable. Convierte la abundante luz del sol
en energía para dar electricidad a nuestros hogares y negocios. Las compañías
de electricidad de hoy en día queman combustibles fósiles para generar
electricidad. Lo negativo de esto es que se generan toneladas de peligrosos
contaminantes que infestan nuestro aire y atmósfera. Cada día que sale el sol
es otro día para producir enormes cantidades de energía libre de contaminación.
Por su bien y el del planeta, elija energía solar.
¿Quién puede aprovechar la energía solar?
Cualquier persona,
bien sea particular o empresa, puede realizar una instalación solar con la cual
reducir los gastos energéticos producidos por los sistemas convencionales
(electricidad, gas natural, gas-oil, butano, etc.).
¿Qué podemos conseguir con la energía solar?
La energía solar
puede aprovecharse para el calentamiento del agua más conocido como termas solares
y para la generación de electricidad. En el primer caso, los colectores solares
captan los rayos y trasmiten el calor a un acumulador, donde el agua es
calentada y trasmitida a los puntos de consumo. De esta forma, se produce agua
caliente sanitaria, se consigue un apoyo al sistema de calefacción y se
climatizan piscinas. En los sistemas fotovoltaicos, las células captan las
partículas de luz denominadas fotones, y estas liberan electrones que generan
electricidad. Esta energía puede ser almacenada en baterías para su posterior
uso, vendida a la compañía eléctrica por un precio mayor al de compra o
consumida directamente (bombeo, riego, señalización, etc.)
¿Qué se puede hacer con la electricidad generada?
Puede ser
utilizada de manera directa (sacar agua de un pozo, generar luz, regar, etc.) o
bien puede ser almacenada en acumuladores para su posterior uso (generar luz
durante la noche).
¿Puedo independizarme completamente de las energías
convencionales (gas, electricidad, etc.)?
Para evitar la
necesidad de grandes costes en la acumulación del agua y la electricidad, la
energía solar debe ser apoyada por otras energías convencionales. El apoyo del
sistema convencional tan solo se requiere durante los periodos de clima
adverso. Por este motivo, la factura de electricidad, gas, etc. se ve reducida
considerablemente.
PREGUNTAS FRECUENTES
TERMAS SOLARES LUXXOL:
¿Qué es una terma solar?
Los calentadores Solares o termas Solares como normalmente se llaman en
Perú utilizan el calor del sol para generar agua caliente la cual puede
mantenerse caliente durante 3 días, gracias al poliuretano que es un aislante
térmico.
¿El sistema termosifón
me brinda día y noche agua caliente?
Estos sistemas están diseñados según para un número de bañistas determinado
Ej. Si usted adquirió una terma de 110 Litros podrá ducharse sin inconvenientes
a cualquier hora del día hasta 6 veces. Naturalmente depende la temperatura en
el tanque de dos factores importantes, como la cantidad de sol recibido (buen o
mal clima) y de la cantidad de agua caliente usado en los últimos días.
¿Los sistemas termosifón
tienen una larga vida útil?
Si, tienen una larga vida útil, porque no hay partes del sistema que puede
oxidarse, no hay partes móviles, y los materiales usados en las Termas LUXXOL
son duraderos.
¿Por qué comprar una
terma LUXXOL?
La Terma Solar LUXXOL® tiene una eficiencia del 93 % de absorción de los rayos
solares comparada con el sistema de paneles de cobre los cuales llegan a 75%.
Además las termas luxxol cuentan con 5 años de garantía y pueden tener una vida
útil de hasta 20 años sin mayor mantenimiento.
¿Cómo funciona una terma solar?
El agua fría entra en el tanque y naturalmente fluye hacia abajo a los
tubos y sube cuando está caliente. Es un sistema cuyo funcionamiento se explica
con las corrientes naturales de los fluidos, produciendo agua caliente mediante
captadores solares ó tubos de borosilicato, este proceso se conoce como
termosifón, este ciclo puede funcionar por años.
¿Donde se puede
instalar?
Se instala en un lugar soleado, orientado al norte, es importante no tener
sombras mientras el sol lo ilumina directamente para obtener el rendimiento
deseado.
LUXXOL
Cuenta con termas solares preparadas para trabajar en cualquier clima, con un
sistema eléctrico opcional.
¿Por qué es una buena
inversión?
Aunque el precio es más caro que una terma convencional, se vuelve
económicamente más rentable porque produce agua caliente mediante la captación
de la energía del sol, produciendo calor sin ningún costo en días soleados e
inclusive días nublados.
¿Voy a tener agua
caliente cuando hay poco sol?
¿Si, por qué no? Los tubos de vació concentran los rayos solares difusos
(cuando hay nubes) y por esta concentración se logra captar suficiente energía
solar para seguir calentando el agua. Además, el sistema debe tener una reserva
de agua caliente para un día de mal clima, esto se llama autonomía del
sistema.
¿Que es importante
considerar antes de comprar una terma solar?
a. Infórmese bien de sus características y funcionamiento.
b. Adquiera el tamaño adecuado a sus necesidades.
c. Compruebe de que el lugar elegido para la instalación, reciba un buen
asolamiento.
d. Analice la calidad.
e. Asegúrese de contar con un buen servicio post venta.
¿Qué es una batería?
El concepto de una batería puede definirse como la de un
dispositivo que es capaz de almacenar energía eléctrica para su uso
posterior. Una roca, empujada hasta la cima de una cuesta,
puede considerarse como un “tipo” de batería…ya que la energía utilizada para
empujarla a la cima (energía química de los músculos o de la combustión de
motores utilizados) es convertida y almacenada como energía cinética potencial
en el tope de la cuesta. Posteriormente, esa energía es liberada como
energía térmica y cinética cuando la roca ruede cuesta abajo. Está claro
que este no es un ejemplo de una aplicación práctica.
El uso común de la palabra batería en términos eléctricos
está limitado al dispositivo
electroquímico que convierte energía química en eléctrica por una celda
galvánica. Una celda galvánica es un dispositivo bastante simple que consiste
de dos electrodos de metales diferentes o compuestos metálicos (un ánodo y un
cátodo) y una solución electrolítica (usualmente ácida, pero algunas
alcalinas). Una “Batería” se compone de dos o más de esas celdas en
series, aunque muchos tipos de celdas sencillas también son llamadas
baterías, como las baterías de las luces de flash.
Como definimos anteriormente, una Batería es un
dispositivo de almacenamiento de electricidad. Las Baterías no hacen la
electricidad, la almacenan; así como un tanque de agua almacena el
agua para su uso futuro. A medida que los químicos cambian en la batería,
la energía eléctrica es almacenada o liberada. En las baterías
recargables este proceso puede repetirse muchas veces. Las Baterías no
son 100% eficientes -Parte de la energía se pierde como disipación de calor y
reacciones químicas mientras se cargan y se descargan. Si usas 1000 Watts
de una batería, podría tomar 1050 0 1250 Watts o más para recargarse
completamente.
¿Qué es una batería de ciclo profundo?
Las baterías de
ciclo o descarga profunda están diseñadas para hacer frente a las exigencias de
continuos procesos de carga y descarga. Estas suministran cargas de
electricidad medianamente altas en forma continua durante varias horas. En
general, las baterías de ciclo profundo, en sus estados máximos de carga,
pueden llegar a proveer de energía eléctrica durante 20 horas continuas.
Se conoce como
“ciclo” al tiempo que demora una batería recargable en descargarse a sus
límites mínimos de carga para luego volver a cargarse en un 100% de su
capacidad. Una batería de ciclo profundo está diseñada para poder llegar a
descargarse, como su nombre lo dice, en forma “profunda” − hasta en un
80% de su capacidad total de carga.
¿Para qué sirve una batería?
Las baterías
sirven para almacenar electricidad y suministrar dicha energía eléctrica a un sistema
o a un aparato eléctrico (o varios) cuando ellos lo requieran.
¿Cómo funciona una batería de ciclo profundo?
Las baterías de
ciclo profundo convierten la energía eléctrica en energía química. Esto se
logra mediante un proceso electroquímico de oxidación/reducción. El proceso
electroquímico es reversible permitiendo que se regrese al estado de corriente
eléctrica cuando sea necesario.
¿Dónde deben instalarse las baterías?
Debe buscarse un sitio donde la
temperatura sea templada, evitando los lugares fríos o expuestos a las
temperaturas bajas. Es preciso también evitar temperaturas inferiores a 0
grados ya que entonces la resistencia interna de las baterías aumenta mucho.
¿Cuál es el peligro de dejar descargada una batería
durante mucho tiempo?
El sulfato de plomo que cubre las
placas se endurece cuando la batería se encuentra descargada; los poros,
obstruidos, no dejan penetrar el electrolito y por lo tanto no pueden actuar en
los elementos activos de las placas, reduciendose la capacidad efectiva. Esto
hace además que sea muy difícil recargar una batería que se ha dejado sulfatar.
¿Qué características definen el comportamiento de una
batería?
Son
fundamentalmente dos: la capacidad en Amperios hora y la profundidad de la
descarga.
Capacidad en
Amperios hora:
Los Amperios hora de una batería: Son simplemente el número de Amperios que proporciona multiplicado por el
número de horas durante las que circula esa corriente.
Sirve para
determinar, en una instalación fotovoltaica, cuánto tiempo puede funcionar el
sistema sin radiación luminosa que recargue las baterías. Esta medida de los
días de autonomía es una de las partes importantes en el diseño de la
instalación.
Teóricamente, por
ejemplo, una batería de 200 Ah puede suministrar 200 A durante una hora, ó 50 A
durante 4 horas, ó 4 A durante 50 horas, o 1 A durante 200 horas.
No obstante esto
no es exactamente así, puesto que algunas baterías, como las de automoción,
están diseñadas para producir descargas rápidas en cortos períodos de tiempo
sin dañarse. Sin embargo, no están diseñadas para largos períodos de tiempo de
baja descarga. Es por ello que las baterías de automoción no son las más
adecuadas para los sistemas fotovoltaicos.
Existen factores
que pueden hacer variar la capacidad de una batería:
- Razones de carga
y descarga. Si la batería es cargada o descargada a un ritmo diferente al
especificado, la capacidad disponible puede aumentar o disminuir. Generalmente,
si la batería se descarga a un ritmo más lento, su capacidad aumentará
ligeramente. Si el ritmo es más rápido, la capacidad se reducirá.
- Temperatura.
Otro factor que influye en la capacidad es la temperatura de la batería y la de
su ambiente. El comportamiento de una batería se cataloga a una temperatura de
27 grados. Temperaturas más bajas reducen su capacidad significativamente.
Temperaturas más altas producen un ligero aumento de su capacidad, pero esto
puede incrementar la pérdida de agua y disminuir el número de ciclos de vida de
la batería.
Profundidad de descarga:
La profundidad de
descarga es el porcentaje de la capacidad total de la batería que es utilizada
durante un ciclo de carga/descarga.
Las baterías de
"ciclo poco profundo" se diseñan para descargas del 10 al 25% de su
capacidad total en cada ciclo. La mayoría de las baterías de "ciclo
profundo" fabricadas para aplicaciones fotovoltaicas se diseñan para
descargas de hasta un 80% de su capacidad, sin dañarse. Los fabricantes de
baterías de Níquel-Cadmio aseguran que pueden ser totalmente descargadas sin
daño alguno.
La profundidad de
la descarga, no obstante, afecta incluso a las baterías de ciclo profundo.
Cuanto mayor es la descarga, menor es el número de ciclos de carga que la
batería puede tener.
PREGUNTAS FRECUENTES
ENERGÍA EÓLICA:
¿Qué es la energía eólica?
Es la energía obtenida del viento, o sea, la energía
cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es
transformada en otras formas útiles para las actividades humanas.
El término eólico viene del latín Aeolicus, perteneciente o relativo
a Eolo, dios de
los vientos en la mitología
griega. La energía eólica ha sido aprovechada desde la antigüedad
para mover los barcos impulsados por velas o hacer funcionar la maquinaria de
molinos al mover sus aspas.
En la actualidad, la energía eólica
es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores.
A finales de 2007, la capacidad mundial de los generadores eólicos fue de 94.1 gigavatios. Mientras la eólica genera
alrededor del 1% del consumo de electricidad mundial, representa alrededor del
19% de la producción eléctrica en Dinamarca, 9% en España y Portugal, y un 6%
en Alemania e Irlanda (Datos del 2007).
La energía eólica es un recurso
abundante, renovable,
limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al
reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte
en un tipo de energía
verde. Sin embargo, el principal inconveniente es su intermitencia.
¿Qué son las turbinas eólicas?
Las turbinas
eólicas, llamadas comúnmente en como molinos de viento, son equipos que
transforman la energía eólica o del viento en energía mecánica o eléctrica. Se
utilizan normalmente para bombear agua o producir electricidad. Cuando producen
electricidad, se les llama también generadores eólicos o aerogeneradores.
¿Cómo funcionan los aerogeneradores?
Los aerogeneradores
o generadores eólicos se componen de tres partes principales: el rotor, la
torre y el generador eléctrico. El viento hace girar al rotor que está colocado
en la parte superior de la torre. El rotor mueve el generador, produciendo así
la electricidad.
¿Cuántos tipos de aerogeneradores existen?
Se han probado
muchos tipos de aerogeneradores, pero los más desarrollados son los de eje
horizontal y los de eje vertical. En los de eje horizontal, el rotor gira en el
plano perpendicular al viento y se orienta automáticamente con la variación de
la dirección de éste. Los rotores están compuestos por palas o aspas y existen
modelos que van desde el de una pala (en este caso la pala está contrapesada)
hasta modelos que incluyen venticuatro aspas. Estos últimos son llamados
multipalas. Los aerogeneradores más comunes son los bipalas y los tripalas.
Últimamente se les ha dado preferencia a los generadores de tres aspas porque
presentan mejores cualidades aerodinámicas y garantizan un comporta-miento más estable.
En los
aerogeneradores de eje vertical, el rotor gira en el mismo plano del viento, o
sea, no necesitan orientación. Estos rotores están formados por dos grandes
aspas o brazos. Normalmente necesitan un pequeño rotor adicional del tipo de cajón
(modelo Savonius) para el arranque.
PREGUNTAS FRECUENTES
ENERGÍA FOTOVOLTAICA:
¿Qué aplicaciones tiene la energía solar fotovoltaica?
Prácticamente cualquier
aplicación que necesite electricidad para funcionar se puede alimentar con un
sistema fotovoltaico adecuadamente dimensionado. La única limitación es el
coste del equipo y, en algunas ocasiones, el tamaño del arreglo fotovoltaico.
No obstante, en lugares remotos alejados de la red de distribución eléctrica,
lo más rentable suele ser instalar energía solar fotovoltaica antes que
realizar la conexión a la red.
Entre las principales
aplicaciones se incluyen: electrificación de viviendas, sistemas de bombeo y
riego, repetidores de radio y televisión, alumbrado público exterior,
señalización, etc.
¿Es rentable la energía solar fotovoltaica?
La respuesta a esta
pregunta depende del lugar del mundo donde nos encontremos. Una gran parte de
la humanidad, en los países en desarrollo, no tiene acceso a la electricidad
por carecer de una infraestructura eléctrica básica. En estos países la energía
solar fotovoltaica resulta ser la fuente más rentable para obtener
electricidad, y en algunos lugares, la única.
En los países
desarrollados, en los que existe una amplia infraestructura eléctrica, la
cuestión es diferente. En este caso, en términos puramente económicos, los
sistemas fotovoltaicos sólo resultan rentables en lugares alejados de la red
convencional. Sin embargo, en los últimos años esto ha venido cambiando para
algunos países. En países como Alemania, España, Japón, además de la
rentabilidad económica, se toma en cuenta también el costo ambiental de cada
fuente de energía así como el costo de la importación de combustibles fósiles.
Para el caso particular de los Estados Unidos de Norteamérica, se está incentivando
el uso de los sistemas eléctricos solares para complementar la capacidad de
generación de la red eléctrica y evitar las interrupciones (blackouts) durante
los periodos de alta demanda (normalmente durante el verano), que tienen un
costo económico incalculable.
¿Cuál es la vida útil de un panel solar fotovoltaico?
Teniendo en cuenta que
el panel carece de partes móviles y que las céldas y los contactos van
encapsulados en una robusta resina sintética, se consigue una muy buena
fiabilidad junto con una larga vida útil, del orden de 30 años o más. Además si
una de las céldas falla, esto no afecta al funcionamiento de las demás, y la
intensidad y voltaje producidos pueden ser fácilmente ajustados añadiendo o
suprimiendo céldas.
¿Pueden funcionar los módulos fotovoltaicos en días nublados?
Los módulos
fotovoltaicos generan electricidad incluso en días nublados, aunque su
rendimiento disminuye. La producción de electricidad varía linealmente a la luz
que incide sobre el panel; un día totalmente nublado equivale aproximadamente a
un 10% de la intensidad total del sol, y el rendimiento del panel disminuye
proporcionalmente a este valor.
¿Pueden romperse fácilmente los módulos solares?
Los paneles van
protegidos en su cara exterior con vidrio templado, que permite aguantar
condiciones meteorológicas muy duras tales como el hielo, la abrasión, cambios
bruscos de temperatura, o los impactos producidos por el granizo. Una prueba
estándar para su homologación consiste en lanzar (con un cañon neumático) una
bola de hielo de dimensiones y consistencia preestablecidas al centro del
cristal.
¿Qué mantenimiento requiere un sistema fotovoltaico?
Las instalaciones fotovoltaicas
requieren un mantenimiento mínimo y sencillo, que se reduce a las siguientes
operaciones:
- Módulos: requieren un mantenimiento nulo o muy escaso, debido a
su propia configuración: no tienen partes móviles y las celdas y sus conexiones
internas están encapsuladas en varias capas de material protector. Es
conveniente hacer una inspección general 1 ó 2 veces al año: asegurarse de que
las conexiones entre paneles y al controlador están bien ajustadas y libres de
corrosión. En la mayoría de los casos, la acción de la lluvia elimina la
necesidad de limpieza de los paneles; en caso de ser necesario, simplemente
utilizar agua y algún detergente no abrasivo.
- Controlador: la simplicidad del equipo de
regulación reduce sustancialmente el mantenimiento y hace que las averías sean
muy escasas. Las operaciones que se pueden realizar son las siguientes:
observación visual del estado y funcionamiento del regulador; comprobación del
conexionado y cableado del equipo; observación de los valores instantáneos del
voltímetro y amperímetro: dan un índice del comportamiento de la instalación.
- Batería: es el elemento de la instalación que requiere una mayor
atención; de su uso correcto y buen mantenimiento dependerá en gran medida su
duración. Las operaciones usuales que deben realizarse son las siguientes:
¿Qué impacto ambiental tiene la energía solar fotovoltaica?
La energía solar fotovoltaica, al
igual que otras energías renovables, constituye, frente a los combustibles
fósiles, una fuente inagotable, contribuye al autoabastecimiento energético
nacional y es menos perjudicial para el medio ambiente, evitando los efectos de
su uso directo (contaminación atmosférica, residuos, etc) y los derivados de su
generación (excavaciones, minas, canteras, etc.)
Los efectos de la energía solar
fotovoltaica sobre los principales factores ambientales son los siguientes:
Clima: la generación de energía eléctrica directamente a partir
de la luz solar no requiere ningún tipo de combustión, por lo que no se produce
polución térmica ni emisiones de CO2 que favorezcan el efecto invernadero.
Geología: Las celdas fotovoltaicas se fabrican con silicio,
elemento obtenido de la arena, muy abundante en la naturaleza y del que no se
requieren cantidades significativas. Por lo tanto, en la fabricación de los
módulos fotovoltaicos no se producen alteraciones en las características litológicas,
topográficas o estructurales del terreno.
Suelo: al no producirse ni contaminantes, ni vertidos, ni
movimientos de tierra, la incidencia sobre las características fisico-químicas
del suelo o su erosionabilidad es nula.
Aguas superficiales y subterráneas:
No se produce alteración de los acuíferos o de las aguas superficiales ni por
consumo, ni por contaminación por residuos o vertidos.
Flora y fauna: la repercusión sobre la vegetación
es nula, y, al eliminarse los tendidos eléctricos, se evitan los posibles
efectos perjudiciales para las aves.
Paisaje: los paneles solares tienen distintas posibilidades de
integración, lo que hace que sean un elemento fácil de integrar y armonizar en
diferentes tipos de estructuras, minimizando su impacto visual. Además, al
tratarse de sistemas autónomos, no se altera el paisaje con postes y líneas
eléctricas.
Ruidos: el sistema fotovoltaico es absolutamente silencioso, lo
que representa una clara ventaja frente a los generadores de motor en viviendas
aisladas.
Medio social: El suelo necesario para instalar un
sistema fotovoltaico de dimensión media, no representa una cantidad
significativa como para producir un grave impacto. Además, en gran parte de los
casos, se pueden integrar en los tejados de las viviendas.
Por otra parte, la energía solar
fotovoltaica representa la mejor solución para aquellos lugares a los que se
quiere dotar de energía eléctrica preservando las condiciones del entorno; como
es el caso por ejemplo de los Espacios Naturales Protegidos.
¿Qué se entiende por potencia pico de un módulo?
Es la potencia de salida, en Watts,
que produce un panel fotovoltaico en condiciones de máxima iluminación solar,
con una radiación de aproximadamente 1 kW/m2 (la que se produce en un día
soleado al mediodía solar).
PREGUNTAS FRECUENTES
CONTROLADORES E INVERSORES:
¿Es imprescindible el empleo de un controlador de carga en una instalación
fotovoltaica? ¿En que casos se puede prescindir del controlador?
La función primaria de un controlador
de carga en un sistema fotovoltaico es proteger a la batería de sobrecargas o
descargas excesivas. Cualquier instalación que utilice cargas impredecibles,
intervención del usuario, sistema de acumulación optimizado o infradimensionado
(para minimizar inversión inicial), o cualquier otra característica que pueda
sobrecargar o descargar excesivamente la batería, requiere un controlador de
carga. La falta del mismo puede ocasionar una reducción de la vida útil de la
batería y una reducción de la disponibilidad de carga.
Los sistemas con cargas pequeñas,
predecibles y continuas pueden diseñarse para funcionar sin necesidad de
regulador. Si el sistema lleva un acumulador sobredimensionado y el régimen de
descarga nunca va a superar la profundidad de descarga crítica de la batería,
se puede prescindir del controlador.
¿Qué diferencia existe entre los distintos tipos de
inversores? ¿Cuál es el que hay que utilizar en cada caso?
Los inversores transforman la
corriente continua en corriente alterna. La corriente continua produce un flujo
de corriente en una sola dirección, mientras que la corriente alterna cambia
rápidamente la dirección del flujo de corriente de una parte a otra. La
frecuencia de la corriente alterna en Perú es de 60 ciclos normalmente. Cada ciclo
incluye el movimiento de la corriente primero en una dirección y luego en otra.
Esto significa que la dirección de la corriente cambia 100 veces por segundo.
Diferentes formas de onda en corriente alterna (60Hz)
La corriente alterna suministrada por
una compañía eléctrica o por un generador diesel o gasolina es (o debería ser).
Los cambios en la magnitud de la tensión siguen una ley senoidal, de forma que
la corriente también es una onda senoidal.
La conversión de corriente continua
en alterna puede realizarse de diversas formas. La mejor manera depende de
cuánto ha de parecerse a la onda senoidal ideal para realizar un funcionamiento
adecuado de la carga de corriente alterna:
Inversores de onda cuadrada: la mayoría de los
inversores funcionan haciendo pasar la corriente continua a través de un
transformador, primero en una dirección y luego en otra. El dispositivo de
conmutación que cambia la dirección de la corriente debe actuar con rapidez. A
medida que la corriente pasa a través de la cara primaria del transformador, la
polaridad cambia 100 veces cada segundo. Como consecuencia, la corriente que
sale del secundario del transformador va alternándose, en una frecuencia de 60
ciclos completos por segundo. La dirección del flujo de corriente a través de
la cara primaria del transformador se cambia muy bruscamente, de manera que la
forma de onda del secundario es "cuadrada", representada en la figura
mediante color morado.
Los inversores de onda cuadrada son
más baratos, pero normalmente son también los menos eficientes. Producen
demasiados armónicos que generan interferencias (ruidos). No son aptos para
motores de inducción
Si se desea corriente alterna
únicamente para alimentar un televisor, un ordenador o un aparato eléctrico
pequeño, se puede utilizar este tipo de inversor. La potencia de éste dependerá
de la potencia nominal del aparato en cuestión (para una TV de 19" es
suficiente un inversor de 200 W).
Inversores de onda senoidal modificada:
son más sofisticados y caros, y utilizan técnicas de modulación de ancho de
impulso. El ancho de la onda es modificada para acercarla lo más posible a una
onda senoidal. La salida no es todavía una auténtica onda senoidal, pero está
bastante próxima. El contenido de armónicos es menor que en la onda cuadrada.
En la figura se representa en color azul. Son los que mejor relación
calidad/precio ofrecen para la conexión de iluminación, televisión o variadores
de frecuencia.
Inversores de onda senoidal: con una
electrónica más elaborada se puede conseguir una onda senoidal pura.
Actualmente existen en el mercado inversores senoidales con una eficiencia del
90% o más, dependiendo de la potencia. La incorporación de microprocesadores de
última generación permite aumentar las prestaciones de los inversores con servicios
de valor añadido como control remoto, medición de energía consumida, selección
de batería... Sin embargo su costo es mayor que el de los inversores menos
sofisticados.
Puesto que sólo los motores de
inducción y los más sofisticados aparatos o cargas requieren una forma de onda
senoidal pura, normalmente es preferible utilizar inversores menos caros y más
eficientes. Es probable que dentro de poco tiempo el costo de los inversores
senoidales se acercará al de los otros, popularizándose su instalación.
¿Cómo se dimensiona un inversor?
Los inversores deben dimensionarse
de dos formas. La primera es considerando los Watts de potencia eléctrica que
el inversor puede suministrar durante su funcionamiento normal de forma
continua.
Los inversores son menos eficientes
cuando se utilizan a un porcentaje bajo de su capacidad. Por esta razón no es
conveniente sobredimensionarlos, deben ser elegidos con una potencia lo más
cercana posible a la de la carga de consumo.
La segunda forma de dimensionar el
inversor es mediante la potencia de arranque. Algunos inversores pueden
suministrar más de su capacidad nominal durante períodos cortos de tiempo. Esta
capacidad es importante cuando se utilizan motores u otras cargas que requieren
de 2 a 7 veces más potencia para arrancar que para permanecer en marcha una vez
que han arrancado (motores de inducción, lámparas de gran potencia).
¿Qué diferencia hay entre cargas resistivas, cargas
inductivas, cargas capacitivas?
Una carga es cualquier dispositivo que
absorbe energía en un sistema eléctrico. Los electrodomésticos, y aparatos
eléctricos en general, se dividen en dos grandes grupos de cargas: resistivas e
inductivas. Las cargas resistivas son simplemente aquellas en las que la
electricidad produce calor y no movimiento. Típicas cargas de este tipo son las
lámparas incandescentes o los radiadores eléctricos.
Las cargas inductivas generalmente
son aquellas en las que la electricidad circula a través de bobinas.
Normalmente son motores, tales como ventiladores o refrigeradores; o
transformadores, que se encuentran en la mayoría de los aparatos electrónicos,
tales como televisores, ordenadores o lámparas fluorescentes.
Las cargas capacitivas son aquellas
que demanda potencia reactiva, con la corriente adelantada respecto al voltaje,
normalmente son equipos electrónicos, como computadores, fluorescentes
compactos, equipos de sonido.
PREGUNTAS FRECUENTES
ILUMINACIÓN LED:
Los LEDs básicamente son lámparas de
estado sólido, o sea sin filamento ni gas inerte que lo rodee, ni cápsula de
vidrio que lo recubra. El LED es un semiconductor unido a dos terminales cátodo
y ánodo (negativo y positivo respectivamente) recubierto por una resina epoxi
transparente. Cuando una corriente circula por el LED se produce un efecto
llamado electroluminiscencia o sea el LED emite luz monocromática en
frecuencias que van desde el infrarrojo pasando por todo el espectro de luz
visible y llega hasta el ultravioleta.
Poseen varias ventas dentro de las
cuales podemos citar:
Reducido
tamaño: Solo unos pocos milímetros cúbicos Reducido.
Consumo
de energía: Generalmente en el orden de 100mw, comparado con 1 Watt de las
lámparas más chicas.
Elevada
eficiencia de conversión: Esto es gran parte de la energía eléctrica de entrada
es transformada en energía lumínica.
Larga
vida útil: Hasta 100.000 horas de vida útil comparado con 8000 horas de vida
útil de una buena lámpara incandescente.
Elevada
resistencia mecánica: Al ser elementos 100% sólidos, resisten golpes y
vibraciones mucho mejor que una lámpara incandescente.
Elevado
tiempo de respuesta: Usualmente en el orden de los 0,1 microsegundos en
comparación con más de 20 milisegundos para las lámparas incandescentes, esto
permite utilizar los LEDs en forma multiplexada como en los displays
alfanuméricos o en aplicaciones de telecomunicación por aire o por fibra
óptica.