POTENCIA Y VOLTAJE DE SALIDA

RENDIMIENTO y DIMENSIONES

Las células fotovoltaicas cristalinas proporcionan un voltaje en circuito abierto de 0,5 voltios aproximadamente, independientemente del tamaño que tengan.
La corriente eléctrica que producen es de unos 0,25 amperios (250 miliamperios) por cada pulgada cuadrada de célula. Las células de un panel se conectan en serie hasta obtener el voltaje deseado, pero al igual que las baterías conectadas en serie, ese conexionado no aumenta su capacidad de generar corriente. Por ejemplo, un panel con 36 células de cinco pulgadas produciría unos 18 voltios capaces de producir una intensidad de corriente de 5 amperios, lo que significa una potencia de unos 90 watios (la potencia es el resultado del voltaje por la intensidad de la corriente).



FASES DEL DIA

La potencia específica del panel sólo está disponible cuando el sol alcanza su máxima altura y la luz solar incide plenamente y sin ángulo sobre el panel, el resto del día el panel genera una cantidad inferior de corriente. Para aproximar el rendimiento de un panel instalado horizontalmente en nuestro barco, no podemos esperar más que lo que equivale al máximo rendimiento durante cuatro horas; es decir, que un panel que especifica una salida de 5 amperios aportará aproximadamente 20 amperios / hora en un día soleado. Cuando elija un panel solar tenga en cuenta que necesitará al menos 14,4 voltios en el momento de máxima insolación, que como verá a continuación, es cuando alcanzará su máxima temperatura

TEMPERATURA

Las células solares pierden eficacia de voltaje cuando su temperatura aumenta. Por cada aumento de 6º C, el rendimiento disminuye aproximadamente un 3%. No es extraño que un panel solar alcance en verano temperaturas superiores a los 50º C, provocando una reducción del voltaje de un 15%

AUTO-REGULACIÓN

Los paneles auto-regulados son los que tienen menos células (30 ó 33) y por lo tanto producen un voltaje que se puede aplicar directamente para cargar baterías de 12 voltios. Por desgracia, la caída de tensión producida por el aumento de temperatura los vuelve ineficaces comparados con los paneles de 36 células. Si tiene previsto navegar en latitudes tropicales o templadas, elija paneles con 36 células.

INSTALACIÓN DE PANELES SOLARES

ORIENTACIÓN

En el puerto, los paneles solares podrían orientarse siguiendo la posición del sol para conseguir el máximo rendimiento a todas horas del día. Navegando, debido al movimiento aleatorio del barco y a su rumbo variable, la mejor opción consiste en orientar horizontalmente el panel. Como es extraño que en el puerto instale un sistema de seguimiento del sol, piense en la máxima altura de este según su latitud y la estación del año en la que se encuentra. Si no quiere complicarse la vida excesivamente, deje el panel en posición horizontal.



UBICACIÓN

Algunos paneles son demasiado sensibles a la presencia de sombras, incluso una estrecha sombra de un stay o un obenque puede repercutir en una disminución del voltaje de salida. La solución siempre reside en ubicar las placas solares en los lugares donde tenemos garantizada una insolación sin sombras, especialmente en las horas centrales del día.



VENTILACIÓN

Como mencionábamos anteriormente, la temperatura de funcionamiento del panel condiciona considerablemente el voltaje de salida, por lo que un panel bien ventilado o dos paneles con ventilación entre ellos es una consideración acertada.

CALIBRE DEL CABLEADO

En relación a la corriente de pico (corriente máxima instantánea) que puede proporcionar un panel solar, es conveniente sobredimensionar el cableado utilizado; puesto que con la dificultad de obtener una buena insolación sumada al coste de un panel solar no desearemos perder ni una milésima de corriente por culpa de un cable subdimensionado.

COMBINAR PANELES

Al igual que las baterías, pueden combinarse múltiples paneles para aumentar la corriente proporcionada.

DIODOS

Un diodo instalado en la salida + del panel permite la circulación de corriente hacia las baterías, y previene que durante la noche haya un flujo de corriente en sentido inverso que podría dañar el panel.
Un diodo a la salida de cada panel en instalaciones combinadas proporciona un asilamiento eléctrico entre ellos.
No obstante conviene saber que los diodos causan una pequeña pérdida de voltaje, lo cual es otra razón adicional para usar paneles de 36 células. Existen diodos del tipo Schottky que minimizan la pérdida de voltaje.



FUSIBLE

Cualquier cable conectado directamente al positivo de una batería debe incorporar un fusible lo más cercano a esta que sea posible. En otro caso un cortocircuito en el cable representa un peligro serio de incendio.

REGULADOR

Si la salida del panel solar sobrepasa en un 1% la capacidad de la batería se necesita un regulador para prevenir sobrecargas. En realidad, nadie con un cierto aprecio a la instalación eléctrica de su barco debería instalar paneles solares sin el correspondiente regulador. Algunos reguladores tienen la función de detectar corrientes inversas, lo que permitiría la eliminación de los diodos de bloqueo.

INTERRUPTOR BYPASS

Debido a la conveniencia de someter periódicamente a las baterías de descarga profunda (las de servicios deberían ser de este tipo) a un proceso de ecualización (aplicación temporal de un voltaje de 16 V. con poca intensidad de corriente) , un interruptor que anule la función del regulador temporalmente nos permitirá realizarlo.

INTERACCIÓN ENTRE REGULADORES

Con las baterías conectadas a los paneles solares se puede dar la circunstancia que el regulador del alternador del motor detecte un voltaje considerable en el circuito de carga y bloquee el alternador considerando que las baterías están plenamente cargadas. Este problema se puede solventar intercalando un interruptor en la salida + del panel (vea en la figura anterior junto al diodo de bloqueo) , o bien, de forma más automática utilizando un relé que cortará la corriente del panel cuando la llave de contacto del motor se encuentra conectada.

COMPROBACIONES Y PRECAUCIONES

Un panel solar empieza a generar corriente en el mismo instante en que se expone a la luz solar. Para evitar el riesgo de cortocircuito, cubra el panel durante su manipulación con un material totalmente opaco.

Normalmente los paneles solares suelen carecer de problemas si permanecen limpios y no reciben maltrato mecánico. Para comprobar el funcionamiento de estos es necesario realizar medidas de voltaje con el panel desconectado y seguidamente con el panel conectado al circuito de carga (vea la figura). La mayoría de los problemas que pueden surgir tendrán relación con la corrosión en las cajas de conexiones. Si dispone de una caja es recomendable que la rellene con silicona una vez terminado el conexionado.

La mayoría de fabricantes garantizan el rendimiento de los paneles por un periodo determinado de tiempo, evalúe este dato antes de decidirse por uno u otro. Si el rendimiento del panel disminuye más de un 10% antes del periodo garantizado piense en reclamar al fabricante.

PANELES SOLARES

El “Panel Solar Híbrido” es un panel que integra la energía solar fotovoltaica y la térmica en un único dispositivo.

Las dos variantes del panel están adaptadas al medio en el que se utilizan:

En el panel solar híbrido utilizado en edificaciones, el calor existente en las células fotovoltaicas es transferido a un absorbedor de temperatura integrado en su parte posterior. El serpentín es recorrido por un fluido calor-portante, dicho fluido llega al intercambiador de calor del acumulador de agua caliente, donde cede el calor. El sistema, además de permitir la cogeneración de energía eléctrica y calor, permite aumentar la producción eléctrica al refrigerar los paneles solares.

En el panel empleado en huertas solares se sustituye el acumulador de agua por un sistema de refrigeración basado en radiadores que enfrían el fluido calor-portante por convección de aire. De esta forma el Panel Solar Híbrido se usa como un panel solar fotovoltaico refrigerado, concentrando su función en la producción de electricidad.
La vida útil de la instalación es más prolongada debido a que la temperatura de trabajo de los Paneles es más baja.