Sistemas FV

El acoplamiento de dos o más módulos en serie produce un voltaje igual a la suma de los voltajes individuales de cada módulo, manteniéndose invariable la intensidad.

En la conexión en paralelo, es la intensidad la que aumenta permaneciendo igual el voltaje.

Lo más habitual es seleccionar módulos del voltaje deseado (los de 12 V son los más utilizados) y combinarlos en paralelo de manera que la intensidad total (y por ende la potencia resultante) sea la necesaria para satisfacer la demanda eléctrica.

Los módulos que se interconectan deben tener la misma curva i-V para evitar descompensaciones.

Si en un grupo de módulos conectados en serie falla uno de ellos (por avería o sombra), este módulo se convierte en una carga resistiva que dificultará o impedirá el paso de la corriente generada por los demás módulos de la serie. El módulo en cuestión podría averiarse totalmente.

Para prevenir esta situación, los módulos conectados en serie se dotan de un diodo by pass o de derivación, conectado en paralelo entre sus terminales. Este elemento brinda un camino alternativo a la corriente generada por los demás módulos de la serie.

Existen diferentes tipos de configuraciones que responden a las características de la instalación y sobre todo al tipo de carga. A continuación se detallan las más habituales:

• Módulos directamente conectados a una carga
Es el sistema más simple. El generador fotovoltaico se conecta directamente a la carga, normalmente un motor de corriente continua. Se utiliza por ejemplo en bombeo de agua. Al no existir baterías ni componentes electrónicos aumenta la confiabilidad pero resulta difícil mantener una performance eficiente a lo largo del día.

Ver las imágenes de origen

• Módulos y batería
Se puede utilizar esta configuración para reponer la autodescarga de una batería o en sistemas de electrificación rural de pequeña potencia. Suelen utilizarse uno o dos módulos conectados en paralelo para lograr la potencia deseada.

Ver las imágenes de origen

• Módulos, batería y regulador
En esta configuración se conecta el generador fotovoltaico a una batería a través de un regulador para que esta no se sobrecargue o alcance una profundidad de descarga no deseada. Las baterías alimentan cargas en corriente continua.

Ver las imágenes de origen

• Módulos, batería, regulador e inversor
Cuando se necesite energía en corriente alterna se incorporará al esquema de la configuración anterior un inversor. La potencia generada en el sistema fotovoltaico podrá ser transformada íntegramente en CA o podrán alimentarse simultáneamente cargas de CC y de CA.

Ver las imágenes de origen

• Sistemas conectados a red
Los sistemas fotovoltaicos conectados a red están compuestos por un generador fotovoltaico que se encuentra conectado a la red eléctrica convencional a través de un inversor.

Ver las imágenes de origen

Pueden darse dos casos:

– El sistema inyecta energía en la red cuando su producción supera al autoconsumo, y extrae energía de ella en caso contrario.
– El sistema solo inyecta energía en la red.

La diferencia fundamental entre un sistema fotovoltaico aislado y los conectados a red consiste en la ausencia, en estos últimos, de la batería y la regulación de carga.

El inversor, en los sistemas conectados a red, deberá estar en fase con la tensión de red.

A continuación se detallan algunos ejemplos de instalación fotovoltaica:

– Centrales conectadas a red con subvención a la producción.
– Estaciones repetidoras de microondas y de radio.
– Electrificación de pueblos en áreas remotas (electrificación rural).
– Instalaciones médicas en áreas rurales.
– Corriente eléctrica para casas de campo.
– Sistemas de comunicación de emergencia.
– Sistemas de vigilancia de datos ambientales y de calidad del agua.
– Faros, boyas y balizas de navegación marítima.
– Bombeo para sistemas de riego, agua potable en áreas rurales y abrevaderos para el ganado.
– Balizamiento para protección aeronáutica.
– Sistemas de protección catódica.
– Sistemas de desalinización.
– Vehículos de recreo.
– Señalización ferroviaria.
– Sistemas para cargar los acumuladores de barcos.
– Energía para naves espaciales.
– Postes SOS (teléfonos de emergencia de carretera).
– Parquímetros.
– Recarga de scooters y vehículos eléctricos.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Fotovoltaica y forma parte del e-learning Solar.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Intercambiador Solar

En las instalaciones de energía solar térmica el intercambiador de calor es el encargado de transmitir la energía calorífica recogida por los colectores solares hacia el medio que se necesite calentar.

Según el tipo de sistema de transferencia de calor utilizado, se pueden clasificar en:

Directas: El agua caliente sanitaria para consumo circula por el circuito primario y, por lo tanto, circulará por los colectores. Este sistema es apto para pequeñas instalaciones situadas en zonas donde no existe peligro de congelación. La tendencia es hacia la restricción de su uso, no siendo admitido en varios países.

Indirectas: El agua caliente sanitaria para el consumo final circula únicamente por el circuito secundario, lo que supone que el líquido caloportador fluye solamente por el circuito primario y nunca está en contacto con el agua caliente sanitaria. En este caso se necesita de un intercambiador para pasar al segundo circuito el calor recogido en el primero.

El intercambiador seleccionado resistirá la presión máxima de trabajo de la instalación.

De acuerdo a la sección HE-4 del CTE español:

– Para el caso de intercambiador independiente, la potencia mínima del intercambiador P, se determinará para las condiciones de trabajo en las horas centrales del día suponiendo una radiación solar de 1.000 W/m2 y un rendimiento de la conversión de energía solar a calor del 50 %, cumpliéndose la condición:

P = 500 . A

Siendo:
P = potencia mínima del intercambiador [W]
A = el área de captadores [m2].

– Para el caso de intercambiador incorporado al acumulador, la relación entre la superficie útil de intercambio y la superficie total de captación no será inferior a 0,15.

En cada una de las tuberías de entrada y salida de agua del intercambiador de calor se instalará una válvula de cierre próxima al manguito correspondiente.

Los intercambiadores de calor utilizados en circuitos de agua sanitaria serán de acero inoxidable o cobre.

La pérdida de carga de diseño en el intercambiador de calor no será superior a 3 m/ca, tanto en el circuito primario como en el secundario.

Tipos de intercambiadores solares:

Intercambiador de placas: este tipo de intercambiador está formado por una serie de placas de metal corrugado, unidas en un bastidor mediante presión y selladas mediante una junta.
Las placas forman una serie de pasillos interconectados a través de los cuales circulan los fluidos de trabajo. Estos fluidos son impulsados mediante bombas.

Para la elección del intercambiador de placas adecuado para la instalación, es necesario consultar las directrices del fabricante. Sin embargo, se recomienda que la potencia térmica a transferir (en Kw) sea igual a los 2/3 de la superficie colectora (en m2).

Ver las imágenes de origen

Intercambiador de doble envolvente: este sistema consta de un depósito en el que está acumulado el fluido secundario (agua caliente) y que dispone de una doble pared por la que circula el fluido caloportador cediendo calor al agua caliente sanitaria. Las condiciones de funcionamiento del intercambiador imponen la elección de su material, que suele ser acero al carbono o aceros aleados.

La superficie de intercambio mínima debe estar comprendida entre 1/4 y 1/3 de la superficie útil de los colectores. Sin embargo, existe un límite geométrico para su uso, que viene dado por las dimensiones de la carcasa. Para cierto rango de medidas, la superficie de intercambio puede llegar a ser menor que la cuarta parte de la superficie de los colectores. Para volúmenes mayores a 750 litros, la superficie de intercambio necesaria (que es la pared del acumulador) va aumentando y podría resultar en acumuladores muy altos para los que habría que contar con una sala de máquinas adecuada.

Ver las imágenes de origen

Intercambiador de serpentín: está constituido por un tubo que está sumergido en un depósito donde se acumula el fluido secundario. Por el interior del tubo circula el fluido primario o caloportador cediendo el calor al fluido secundario.

Según la forma del tubo se distinguen:

Intercambiador de serpentín helicoidal. El tubo arrollado en espiral que transporta el fluido caloportador se encuentra sumergido en el interior del acumulador en la parte inferior.

Ver las imágenes de origen

Intercambiador de serpentín de haz tubular. Son los comúnmente utilizados para obtención de ACS. El fluido primario circula por varios tubos, no por uno como en el helicoidal. El líquido fluye por el interior del serpentín por circulación forzada, mientras que en el exterior la renovación del fluido en contacto con el serpentín se hace por circulación natural.

Ver las imágenes de origen

Para saber si un intercambiador de serpentín es adecuado para el uso en aplicaciones solares, su superficie de intercambio mínima debe estar comprendida entre 1/4 y 1/3 de la superficie útil de los colectores.

La superficie de intercambio de un serpentín helicoidal o de haz tubular será la superficie lateral de un cilindro que tiene por base la sección exterior del tubo empleado y por altura la longitud total del mismo. Con dicho criterio será fácil dimensionar un intercambiador tubular.

Algunas recomendaciones:
– El serpentín deberá ir colocado en la parte más baja del acumulador.
– Si es helicoidal, la distancia entre espiras deber ser igual a 2 veces el diámetro exterior del tubo.
– Si utilizamos anticongelante en una proporción de hasta un 30%, se debe aumentar la superficie de intercambio en un 10%.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Térmica y forma parte del e-learning Solar.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Energia Solar Panama

El Plan Nacional de Energía de Panamá 2015-2050 sugiere que hasta un 70% del suministro de energía del país podría ser renovable en 35 años.

La matriz de generación depende enormemente de los recursos hidroeléctricos (46% de la capacidad instalada) y combustibles fósiles (42%) haciendo a Panamá muy dependiente de la evolución del precio del petróleo (es importador neto) y del régimen de lluvias, afectado por el fenómeno climático de El Niño que en los últimos años ha causado sequías importantes, provocando escasez de suministro hidroeléctrico.

Además, el Sistema Interconectado Nacional (SIN) de Panamá que vertebra el sector eléctrico, está muy condicionado por la enorme distancia existente entre los centros de generación (provincia de Chiriquí, en la zona occidental) y consumo (ciudad de Panamá y eje canalero).

La necesidad de diversificar la matriz energética, garantizando el suministro y reduciendo la volatilidad de los precios, así como de cumplir con los compromisos internacionales adquiridos por Panamá en el Acuerdo de París, ha hecho que se introduzca ligeramente la presencia de fuentes de energía renovables (eólica y solar) e introducido el gas natural en la matriz de generación.

SolarLatam | Como Funciona | Solar Latam

La Autoridad de Servicios Públicos (ASEP) reglamentó en 2012 la conexión de centrales particulares limpias a la red eléctrica nacional, con medidores bidireccionales y el «neteo» de energía para satisfacer el consumo eléctrico de cada participante y vender los excedentes.

La generación solar distribuida en techos ofrece energía en tiempo real durante el día con un activo improductivo (los techos) para lograr un costo fijo mínimo de la energía propia durante 25 años, con tecnología probada y con confiabilidad de suministro durante picos de demanda y en las noches, pues el usuario no se desconecta de la red.

El potencial de crecimiento en el país es evidente, en la medida en que se aceleren las decisiones individuales y empresariales de generar energía limpia y renovable.

La realidad es que la participación de la energía solar en la matriz energética nacional no es relevante. Actualmente representa solo el 2% de la generación de electricidad.

Un reporte de la Agencia Internacional de Energías Renovables (IRENA) de mayo 2018 sugiere las siguientes recomendaciones para Panamá:

o Evaluar los incentivos regulatorios y financieros para el desarrollo de energía solar y eólica;

o Desarrollar una estrategia nacional para mejorar la planificación y el modelado de sistemas eléctricos con una mayor penetración de ERV;

o Identificar nuevas prácticas operativas para aumentar la flexibilidad y confiabilidad de la red con una mayor participación de ERV;

o Evaluar las interfaces regulatorias entre el Mercado Eléctrico Nacional (MEN) y el Mercado Eléctrico Regional (MER);

o Examinar cómo desarrollar las capacidades de la mano de obra de Panamá para alcanzar el objetivo de energía renovable 2050;

o Desarrollar un plan a largo plazo para la movilidad eléctrica y el acoplamiento sectorial.

Haciendo referencia a este post obtendrás un 50% de descuento en la formación E-learning de Sopelia que comienza el 20 de abril próximo.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Energía Solar Donde Quiera Que Estes

Muchas veces ha rondado en nuestra cabeza el propósito de incorporar la energía solar a nuestras habilidades profesionales, ámbito de negocio o vida personal.

Casi siempre nos hemos topado con la misma barrera: el tiempo.

Estamos trabajando o estudiando y se nos hace muy difícil disponer siquiera de unas pocas horas semanales.

Es raro encontrar ofertas de formación que no sean muy cortas (talleres de pocas horas) ni muy largas (de uno o más años de duración) y que a su vez tengan un precio accesible.

Si a esto le añadimos la dificultad de tener que trasladarnos, porque la mayoría se imparten de manera presencial, finalmente terminamos postergando una y otra vez este propósito.

Sopelia impartió en colaboración con la Universidad Tecnológica Nacional de Mar del Plata (Argentina) el Curso de Técnico – Comercial en Energía Solar en la metodología de teleformación (distancia + presencial).

Sopelia actualizó y dividió esa acción de formación en 2 cursos específicos:

* Técnico – Comercial en Energía Solar Térmica

* Técnico – Comercial en Energía Solar Fotovoltaica

Los montó en una plataforma Moodle y el resultado son 2 cursos en metodología e-learning.

Esto significa que puedes recibir formación en Energía Solar con la mejor relación calidad-precio del mercado donde quiera que estés.

Solamente necesitas una computadora, Smartphone o dispositivo móvil y conexión a Internet.

Estos 2 cursos brindan capacitación técnico – comercial en aplicaciones domésticas de energía solar con el objetivo de difundir la tecnología y desarrollar recursos humanos para su incorporación al mundo laboral y empresarial.

Identificarás los aspectos más relevantes de la energía solar dentro del panorama energético actual.

Definirás, describirás y analizarás las características más importantes de la energía solar.

Ver las imágenes de origen

Conocerás la composición, comprenderás el funcionamiento, diseño y mantenimiento de instalaciones para llevar a la práctica proyectos de energía solar térmica y fotovoltaica.

Es una capacitación dirigida a particulares interesados en incorporar energía solar en sus vidas, estudiantes y egresad@s de carreras técnicas, egresad@s de escuelas técnicas, ingenier@s, arquitect@s, profesionales e instaladores de sectores afines (climatización, electricidad, rural), personas con experiencia en energías renovables y profesionales del medio ambiente.

La primera edición 2020 comienza el día 20 de abril y finaliza el día 29 de junio.

Puedes inscribirte hasta el día 17 de abril inclusive en www.energiasrenovables.lat

Ya no tienes excusas, Energía Solar donde quiera que estés con Sopelia.

Sistemas De Seguimiento Solar

Para aprovechar la mayor cantidad posible de energía solar, la superficie de captación debe ser siempre perpendicular a los rayos solares y esto sólo puede conseguirse si los módulos están dotados de un mecanismo de seguimiento solar.

Utilizando estos mecanismos, la energía total recibida en un día puede ser hasta un 35% superior si la comparamos con la recibida por un módulo estático.
Esta diferencia de rendimiento se ve reducida en los casos de frecuentes días nublados y en todas aquellas condiciones climatológicas en las que la relación entre la energía recibida por radiación directa y la recibida por radiación difusa tienda a disminuir. Por eso solamente es recomendable su utilización en zonas de poca nubosidad.

Hay que realizar un detallado análisis para verificar que el aumento de rendimiento conseguido compensa sobradamente el consumo de energía y el coste y mantenimiento de los mecanismos de seguimiento.

Los dos tipos de movimiento son:

1. De 1 solo eje: solo permite el giro en torno a un eje horizontal, vertical o inclinado. Se puede realizar el seguimiento del azimut o de la altura del sol, pero no de ambos a la vez.

Ver las imágenes de origen

2. De 2 ejes: además del movimiento de giro este-oeste también es posible un segundo movimiento rotatorio sobre un eje horizontal variando el ángulo del módulo respecto del plano horizontal. Pueden ser monoposte (un único apoyo central) o carrousel (varios apoyos distribuidos a lo largo de una superficie circular).

Ver las imágenes de origen

Podemos encontrar distintos sistemas de seguimiento solar. Los más usuales son:

1. Sistemas pasivos de seguimiento: estos dispositivos no utilizan electricidad ni tienen motor. Hay dos patentes norteamericanas. La primera (Robbins Engineering) se basa en la presión de expansión y contracción de gas freón contenido en dos cilindros situados a cada lado de la estructura. La segunda (Zomeworks) es un sistema por gravedad basado en la variación del peso de un fluido contenido en un recipiente que al evaporarse pasa a otro.

2. Seguimiento por sensores: el sensor es el elemento que permite la detección y medida de la falta de direccionamiento entre el vector sol y la normal a la superficie de captación. El sensor suele estar constituido por pares de elementos fotosensibles montados sobre el módulo y moviéndose solidariamente con él.
Los fotosensores se valen de la radiación solar directa para detectar la posición del sol. La imposibilidad del seguimiento cuando se producen ocultamientos del sol y la necesidad de emplear un tiempo en la recuperación del direccionamiento cuando el sol reaparece son características inherentes a todos los sistemas de seguimiento basados en fotosensores.
La desviación detectada por los fotosensores transmite una señal de actuación que controla el funcionamiento de los motores para conseguir el movimiento del módulo. Se suelen emplear motores de velocidad constante que funcionan de manera intermitente de modo que el error de direccionamiento se mantenga en una banda de tolerancia.
Los sistemas que utilizan fotosensores se emplean para sistemas pequeños y medianos.
Entre la puesta del sol de un día y el amanecer del día siguiente el módulo debe situarse en la posición de amanecer porque una vez que haya salido el sol se perdería mucho tiempo en el giro de 180º necesario para recuperar el direccionamiento. Para ello se emplea un reloj que genera la orden apropiada.

3. Seguimiento por coordenadas calculadas: este sistema sigue la posición del sol mediante el cálculo de sus coordenadas astronómicas y no precisa de la presencia física de los rayos solares. Esta circunstancia hace a los sistemas de coordenadas inmunes a los días nublados y a otras circunstancias que pueden producir errores de direccionamiento en un fotosensor, como sucede por ejemplo con los destellos.
El empleo de sistemas controlados por computador presenta la ventaja adicional de que determinados cambios pueden hacerse a nivel de software únicamente.
También se pueden incluir funciones adicionales como la de llevar los módulos a una posición de máxima seguridad ante las inclemencias del tiempo o la del retorno nocturno.

Sopelia ha desarrollado Solar Layout, la App de Android que permite obtener la inclinación, orientación y distancia entre filas de módulos fotovoltaicos en el lugar de instalación.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Fotovoltaica y forma parte del e-learning Solar.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Tanques Acumuladores Solares

El acumulador se encarga de almacenar la energía térmica generada por los colectores solares.

Es imprescindible en las instalaciones puesto que los períodos de radiación solar y transferencia de energía no suelen corresponder con los períodos en los que tiene lugar el consumo de agua caliente.

Almacenar energía mediante agua caliente es barato, fácil de manejar, tiene una alta capacidad calorífica y es al mismo tiempo el elemento de consumo para el caso de ACS (agua caliente sanitaria).

El tipo de acumulador depende de la aplicación: agua caliente sanitaria, climatización, calefacción o uso industrial.

Ver las imágenes de origen

Los más comunes son:

Acumuladores de agua caliente sanitaria: deben ser capaces de soportar los altos niveles de presión y temperaturas de trabajo previstas, no sufrir deterioros por fenómenos de corrosión y cumplir obligatoriamente con los requisitos exigidos al almacenamiento de agua potable.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 100 a 5.000 litros de acumulación.

Acumuladores de inercia: se utilizan como acumulador de calor para sistemas de calefacción o para grandes instalaciones de ACS. Cumplen la función de tampón para almacenamiento de calor o frío. Actúan como memoria hidráulica entre la producción de calor y la liberación.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 500 a 5.000 litros de acumulación.

Acumuladores combinados: combinan acumulación de ACS y acumulación de calefacción.
En un mismo acumulador se combinan, por ejemplo, 175 litros de acumulación para ACS y 600 litros de acumulación para calefacción.
Generalmente se ofrecen con capacidades de 175 a 250 litros para acumulación de ACS y de 500 a 2.000 litros de acumulación para calefacción.

Los materiales más usados en la construcción de acumuladores son:

Acero: necesita tratamientos internos a base de epoxi o vitrificados para evitar corrosión.

Acero inoxidable: es sin duda el mejor material.

Acero galvanizado: la temperatura de acumulación no debe superar los 65º C.

Fibra de vidrio reforzada: resiste la corrosión, pesa poco y es fácil su manutención, pero soportan bajas temperaturas (60º C máximo).

Plásticos: tiene cualidades similares a la fibra de vidrio.

Aluminio: no es aconsejable por problemas de corrosión.

Además de los tratamientos interiores, los acumuladores incorporan dispositivos de protección contra la corrosión.

Uno de los problemas originados por la corrosión es que el óxido y los sedimentos favorecen el desarrollo de la legionella. Es esencial evitarla mediante la construcción de acumuladores con materiales nobles como algún tipo de acero inoxidable y/o la combinación de algún revestimiento interior y un sistema de protección catódica.

Los acumuladores suelen ser de forma cilíndrica y de dimensión vertical mayor que la horizontal para favorecer la estratificación térmica del agua en su interior.
El agua más caliente de la parte superior se ubicará en la zona de extracción hacia el consumo o hacia el sistema convencional de soporte. El agua más fría se encuentra en la parte inferior del tanque, que será desde donde se impulsará hacia los colectores solares. De esta manera hacemos funcionar los colectores a la mínima temperatura posible, aumentando su rendimiento.

Ver las imágenes de origen

El dimensionado del volumen de acumulación depende, principalmente, de tres factores:

1• Superficie de colectores instalados

Como criterio general para ACS, se recomienda un volumen de acumulación comprendido entre 50-100 litros por cada m2 de colector solar.
Valores mayores no conducen a un incremento significativo en cuanto al aprovechamiento de energía solar, y el coste del acumulador aumenta.
Contrariamente, menores tamaños aumentan la temperatura, disminuyendo, por lo tanto, el rendimiento de los colectores.
Para pequeñas instalaciones domésticas de producción de agua caliente sanitaria, la capacidad del depósito solar debería ser igual al consumo diario de agua caliente.

2• La temperatura de utilización

Ésta nos determinará el tipo de dispositivo de estratificación, así como el grosor del aislante a utilizar, en función de las pérdidas máximas que se consideran admisibles.

3• Desfase entra captación–almacenamiento y consumo

El volumen de acumulación será función del desfase entre el período de captación–almacenamiento y el consumo, que puede ser:

* Coincidencia entre período de captación y período de consumo (caso de precalentamiento de una caldera en un proceso continuo).
En este caso, el volumen especifico del acumulador será de 35-40 litros/m2.

* Desfases entre captación y consumo no superiores a 24 hs (calentamiento de agua sanitaria en viviendas plurifamiliares, hoteles, etc.).
En este caso, el volumen será de 60-90 litros/m2.

* Desfase entre captación y consumo habituales o periódicos superiores a 24 hs e inferiores a 72 hs (calentamiento de agua caliente sanitaria en procesos industriales, etc.).
En este caso, el volumen será de 75-100 litros/m2.

* Desfases entre captación y consumo superiores a 72 hs (calentamiento de agua sanitaria en segunda vivienda, en fin de semana.).
En este caso, el volumen se determinará haciendo un balance de pérdidas y ganancias energéticas y optimizando el aislamiento.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Térmica y forma parte del e-learning Solar.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Solar Térmica Nicaragua

Sin lugar a dudas el proyecto emblemático, en lo que a energía solar térmica se refiere es el sistema inaugurado el 9 de octubre de 2018 en el Hospital Militar Escuela Doctor Alejandro Dávila Bolaños de Managua.

Con una inversión de U$D 4,3 millones financiados a través de un préstamo blando de Oesterreichische Kontrollbank y Raiffeisen Bank International y con el apoyo de la Agencia de Naciones Unidas para el Desarrollo Industrial (UNIDO), y el Centro Nacional de Producción más Limpia de Nicaragua; esta instalación proporciona el 30% de la demanda requerida para la climatización y el 100% de la demanda de agua caliente (ésta última a utilizarse en diversas funciones operativas del hospital, tales como: higiene personal de pacientes y médicos, para aseo y preparación de alimentos en la cocina, para área de lavandería, entre otros).

El sistema solar fue instalado en un área de 4.450 metros cuadrados, está compuesto de 338 paneles solares térmicos y tendrá un impacto positivo en el medioambiente eliminando la emisión de más de 1.100 toneladas de dióxido de carbono cada año.

Es el segundo sistema más grande del mundo, el más grande en hospitales y único en Latinoamérica.

Resultado de imagen de energía solar hospital militar nicaragua

A pesar del incremento en el número de instalaciones, la energía solar solo representa un 1% de la matriz energética de Nicaragua.

Existe la sensación de que la toma de decisiones está más enfocada en el mercado y no como una cuestión de desarrollo.

La clave está en asociar el desarrollo de la tecnología solar con actividades económicas, establecer una relación entre recurso hídrico, energías renovables y seguridad alimentaria y basar en las energías renovables la adaptación al cambio climático.

Actualmente la energía solar aporta seguridad energética en contraposición, por ejemplo, al suministro de energía vía presas hidroeléctricas que depende de lluvias que están variando cada vez más en toda la región debido al cambio climático.

Resultado de imagen de energía solar térmica nicaragua

La diversificación de fuentes energéticas se vuelve indispensable y ha originado un crecimiento de inversiones en energía solar.

Esto ha sido posible por la contribución de los recursos públicos para apoyar el desarrollo de esta tecnología, por el compromiso político y por el papel llevado a cabo por la iniciativa privada.

En este sentido, es de destacar el trabajo que está realizando el BID en la región.

A pesar de los avances, la asignatura pendiente sigue siendo la integración energética en la región.

Una ampliación de las redes a nivel regional ayudaría a bajar los costos y una diversificación del suministro energético garantizaría mayor seguridad energética.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Integración Arquitectónica Solar

La energía solar fotovoltaica es la que mejor se integra al entorno urbano. Por esta razón han surgido soluciones arquitectónicas que la incorporan. A continuación se enumeran algunas.

En las viviendas con techo de tejas, éstas se pueden sustituir fácilmente por tejas fotovoltaicas del mismo tipo, dado que no es necesario cambiar ni el enlatado ni los listones y la estructura de la cubierta sigue siendo la misma.

Ver las imágenes de origen

Las fachadas de aluminio integrando células fotovoltaicas son una alternativa para proyectos nuevos o de renovación de edificios.

Ver las imágenes de origen

Los módulos fotovoltaicos con transparencia junto con los perfiles de aluminio se pueden integrar fácilmente en paredes verticales, techos y coberturas. Estos módulos transparentes están disponibles en una amplia gama de aplicaciones, formas y opacidad.

Las células fotovoltaicas se encuentran incrustadas en el vidrio laminado de seguridad. Variando la posición y la densidad de la trama de vidrio, es posible ajustar la transmisión de la luz y el efecto de la sombra en el interior del edificio.

Para módulos solares opacos en muros es necesario incorporar materiales aislantes que estén detrás para proporcionar la necesaria barrera térmica. Los módulos opacos y transparentes pueden ser combinados en la misma fachada mejorando la eficiencia energética, térmica y acústica del edificio.

Ver las imágenes de origen

El sistema de fachada ventilada fotovoltaica además de producir electricidad limpia incorpora beneficios en el aislamiento térmico y acústico del edificio. La envolvente térmica puede provocar un ahorro de entre el 25-40% de la energía consumida en el edificio.

Ver las imágenes de origen

Un lucernario fotovoltaico, además de la generación fotovoltaica, aporta propiedades bioclimáticas de confort térmico en el interior del edificio debido a la cámara de aire del vidrio aislante. Además facilita una iluminación natural y evita que los rayos UV y la radiación infrarroja penetren al interior del edificio (mejorando el confort y evitando el envejecimiento prematuro de los materiales).

Ver las imágenes de origen

Una marquesina fotovoltaica constituye una solución constructiva que combina la generación de energía eléctrica con propiedades de protección solar y contra condiciones meteorológicas adversas.
La orientación, la pendiente mínima, las dimensiones o las cargas de viento y nieve son factores importantes a tener en cuenta a la hora de diseñar la estructura.

Ver las imágenes de origen

Un parking fotovoltaico consta de una estructura que además de proteger el vehículo garantiza la generación in-situ de energía para su vertido a la red, autoconsumo o el abastecimiento de las baterías de un coche eléctrico.

Ver las imágenes de origen

También ha salido al mercado el primer suelo cerámico fotovoltaico. Consta de vidrio solar fotovoltaico integrado en pavimentos elevados de cerámica, siendo éstos totalmente transitables. Puede integrarse en cualquier proyecto y ambiente sin que esto suponga renunciar al diseño ni a la estética del mismo.

Ver las imágenes de origen

Los edificios, al integrar módulos fotovoltaicos, crean un mundo de posibilidades. La gran variedad, formas, colores y estructuras de las células fotovoltaicas, vidrio y perfiles permiten un enfoque arquitectónico moderno y también un diseño innovador combinando elegancia y funcionalidad.

Sopelia ha desarrollado Solar Layout, la App de Android que permite obtener la inclinación, orientación y distancia entre filas de módulos fotovoltaicos en el lugar de instalación.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Fotovoltaica y forma parte del e-learning Solar de Sopelia.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Tubería Solar Térmica

La conexión de los diferentes componentes de la instalación solar se realiza con tuberías, hasta formar los circuitos hidráulicos necesarios.

Normalmente, los materiales utilizados para las tuberías del circuito primario son cobre, acero negro y materiales plásticos

Se pueden usar sin problemas las tuberías de polietileno reticulado, siempre que el fabricante garantice su uso por encima de los 120º C.

El acero galvanizado no debe usarse en circuitos primarios (de los colectores al almacenamiento) debido al fuerte deterioro que la protección de zinc sufre con temperaturas superiores a 65º C.

En general, la velocidad del fluido no ha de ser superior a 1,5 ó 2 m/s en el circuito primario.

Puede seleccionarse un diámetro de las tuberías de forma que la velocidad de circulación del fluido sea inferior a 2 m/s cuando la tubería discurra por locales habitados y a 3 m/s cuando el trazado sea al exterior o por locales no habitados.

Cuando se utilice acero en tuberías o accesorios, el pH del fluido de trabajo deberá estar comprendido entre 5 y 9.

El dimensionado de las tuberías se realizará de forma que la pérdida de carga unitaria en tuberías nunca sea superior a 40 mm de columna de agua por metro lineal.

La pérdida de carga total del circuito no debe superar los 7 m de columna de agua.

La pérdida de carga máxima es aplicable al circuito primario y al secundario. Si fuese mayor, estaríamos obligados a elegir el diámetro inmediatamente superior de tubería.

Para el calentamiento de piscinas se utilizan tuberías de PVC, que pueden tener grandes diámetros sin un sobrecoste importante.

Todas las redes de tuberías deben diseñarse de tal manera que puedan vaciarse de forma parcial y total, a través de un elemento que tenga un diámetro nominal mínimo de 20 mm.

Ver las imágenes de origen

Para la selección de una tubería se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

1º Compatibilidad con el fluido:

Los materiales a emplear para circuitos de ACS podrán ser:

• Metálicos:

– Acero galvanizado, UNE-EN 10.255 serie M (solo en agua fría).
– Acero inoxidable, UNE-EN 10.312, series 1 y 2.
– Cobre, UNE-EN 1.057.

• Termoplásticos:

– Policloruro de vinilo no plastificado (PVC), UNE-EN 1.452.
– Policloruro de vinilo clorado (PVC-C), UNEEN ISO 15.877.
– Polietileno (PE), UNE-EN 12.201.
– Polietileno reticulado (PE-X), UNE-EN ISO 15.875.
– Polibutileno (PB), UNE-EN ISO 15.876.
– Polipropileno (PP) UNE-EN ISO 15.874.
– Multicapa polímero/aluminio/polietileno (PE-RT), UNE 53.960 EX.
– Multicapa polímero/aluminio/polietileno (PE-X), UNE 53.961 EX.

Quedan prohibidos expresamente los tubos de aluminio y aquellos cuya composición contenga plomo.

2º Presión de trabajo:

Se debe garantizar en todos los puntos de consumo una presión mínima de 1 bar y una máxima de 5 bares; por lo que se puede tomar 5 bares como presión para la selección de la serie.

Si bien las válvulas de seguridad de los depósitos suelen estar taradas a 8 bares ésta es una presión de diseño más adecuada.

3º Temperatura de trabajo:

Las tuberías para ACS y calefacción deben mantenerse estables con las temperaturas de trabajo de la instalación, esporádicamente ser capaces de alcanzar temperaturas cercanas a los 95 °C y seguir resistiendo con una esperanza de vida de al menos 50 años.

4º Pérdida de carga:

Cuando un líquido circula por el interior de un tubo recto su presión disminuye linealmente a lo largo del mismo, aunque esté en posición horizontal. Esa caída de presión se llama pérdida de carga.

Válvulas, estrechamientos, codos, cambios de dirección, derivaciones, etc. ocasionan pérdidas de carga locales o singulares que también se deben tener en cuenta.

Hay que determinar la pérdida de carga total, que es la suma de la pérdida de carga lineal y de las pérdidas de carga singulares.

Ver las imágenes de origen

5º Tamaño de la tubería:

Para calcular el tamaño de la tubería partimos del dato del caudal.

Debemos determinar el diámetro mínimo de la tubería (es decir el más económico) sin que la pérdida de carga supere un límite razonable, para no vernos obligados a usar un grupo de bombeo de mayor potencia con el consiguiente derroche de energía.

Sabemos por experiencia que la velocidad máxima recomendada para la circulación del fluido es de aproximadamente 1,5 m/s si lo hace en forma continua (circuitos primarios) y de 2,5 m/s si lo hace a intervalos (circuitos secundarios de consumo).

También se recomienda (o se exige) que la pérdida de carga por cada metro lineal de tubo no supere los 40 mm ca.

Estas 2 condiciones imponen un límite inferior al diámetro de la tubería.

Es habitual partir de un diámetro estimado en base a la experiencia en instalaciones análogas y verificar que la elección implica valores de pérdida de carga y velocidad inferiores a los máximos recomendados.

De no ser así, habría que repetir la verificación para un diámetro inmediatamente superior.

Si por el contrario, podemos seleccionar un diámetro inferior al inicial, ahorraremos en material; sobre todo si el circuito tiene una longitud considerable.

Como primera aproximación, podemos recurrir a la siguiente fórmula:

D = j C 0,35

Siendo:

D diámetro en cm
C caudal en m3/h
j 2,2 para tuberías metálicas y 2,4 para tuberías plásticas.

La estimación inicial, cualquiera sea el método empleado, debe ser verificada haciendo uso de tablas o ábacos de pérdida de carga.

Hay tablas y ábacos específicos para cada tipo de material (cobre, acero, plásticos) que permiten determinar la pérdida de carga por rozamiento y la velocidad del fluido en los tubos.

Este contenido fue extraído del Manual Técnico Comercial de Energía Solar Térmica y forma parte del e-learning Solar.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.

Nicaragua Solar

Nicaragua pretende ser menos dependiente de la energía térmica, que se produce a base de los derivados del petróleo, y por ello ejecuta proyectos de desarrollo solar en la costa Caribe y en zonas rurales del país.

Una de las primeras iniciativas allá por 2009 fue el programa Euro Solar, que benefició a 42 comunidades (7.000 familias) de la Región Autónoma del Atlántico Norte (RAAN), generando energía eléctrica para servicios de salud, educación y comunicación con Internet y telefonía en centros comunitarios.

Entonces Nicaragua dependía en un 80% de la energía generada a partir de derivados del petróleo.
Debido a su localización, Nicaragua es un país con alto potencial para el aprovechamiento de la energía solar y a la vez tiene uno de los índices de electrificación más bajos de la región.

En 2015, con el objetivo de llevar electricidad a las comunidades de la Región Autónoma del Atlántico Norte y a municipios del interior.se construyó la Subestación Eléctrica Mulukukú, que incluyó la construcción de 200 kms de líneas de transmisión entre Siuna y Puerto Cabezas, Región Autónoma del Atlántico Norte (RAAN), donde se instalaron 1.500 módulos solares y varias subestaciones eléctricas.

Se instaló el por entonces parque fotovoltaico más grande de Nicaragua, Planta Solar Astro, que con 3 MW en el municipio Tipitapa suministra electricidad al parque industrial Zona Franca Astro.

Ver las imágenes de origen

El desarrollo de generación de energía a partir de fuentes renovables contó con importantes beneficios fiscales gracias a la Ley 901:

Exoneración de pago de Derechos Arancelarios de Importación (DAI) e impuesto al valor agregado (IVA), sobre la maquinaria, equipo, materiales e insumos destinados para las labores de preinversión y construcción de obras incluyendo la construcción de las líneas de subtransmisión necesaria para transportar la energía desde la central de generación hasta el Sistema de Interconectado Nacional (SIN).

Exoneración de pago de Impuesto sobre la Renta (IR) por un período de 7 años a partir de la entrada en operación comercial del proyecto.

Exoneración de pago de Impuestos Municipales sobre bienes inmuebles, ventas y matrícula por un período de 10 años a partir de la entrada en operación comercial del proyecto.

Resultado de imagen de energía solar nicaragua

La energía renovable en Nicaragua continúa avanzando viento en popa. En 2006, la energía renovable representaba apenas el 25% de la matriz energética nacional, fundamentalmente hidroeléctrica y geotérmica. Hasta el mes de diciembre de 2018 las energías renovables representaron 59% de la matriz energética nacional, aunque en algunos momentos del año pasado alcanzó hasta 80% de generación total.

En cuanto al aporte por sector en generación renovable se estima que la biomasa con residuos de caña de azúcar aportó 216 MW; hidroeléctrica 150 MW; geotérmica 154 MW; eólica 186 MW; y solar 13 MW. La geotérmica ha sido considerada la energía del futuro de Nicaragua pues en comparación con la eólica y la hidroeléctrica, es más firme y constante en su nivel de generación y cuenta con un gran potencial.

A pesar de estos progresos, Nicaragua no deja de ser el país con la energía más cara a nivel centroamericano en el sector industrial. Sólo quien consuma menos de los 150 kWh por mes paga una energía barata, lo que beneficia principalmente al consumidor residencial.

El origen de estos altos precios está en la necesidad y urgencia de ingresos por parte del gobierno, que son obtenidos en la tarifa energética nacional y utilizados para abonar las deudas interna y externa.

Los principales escollos para el desarrollo de la generación solar distribuida en Nicaragua son la alta inversión inicial que representa un sistema para la mayoría de los nicaragüenses y la inexistencia de una ley que promueva y regule la venta de electricidad de pequeños sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica.

Es necesario modificar la Ley 532 o adoptar una nueva ley que establezca una tarifa de venta razonable, incentivos para productores, operadores de red y consumidores, así como simplificar procesos de licitación en la contratación de energía para pequeños sistemas residenciales y de los sectores industrial y servicios.

La cantidad de profesionales en energías renovables aumenta cada año. Las nuevas generaciones son más conscientes del daño que se ha causado al medio ambiente y del potencial de la energía solar. Esta nueva generación nicaragüense debe trabajar para disminuir los precios de la energía y aprovechar la energía solar para brindarle a Nicaragua un futuro más sostenible y justo.

Todo lo que necesitas es Sol. Todo lo que necesitas es Sopelia.