Solar FV Panamá

Los compromisos que adquirió Panamá en los Acuerdos de París están contenidos en lo que se conoce como las Contribuciones Nacionales Determinadas.

Se trata de compromisos éticos, no mandatorios, que no implican sanciones por incumplimiento.

Los compromisos de la República de Panamá en tal sentido son los de generar en el 2050 el 30% de la electricidad con fuentes renovables nuevas (solar y eólica).

Es importante diferenciar entre potencia instalada y generación efectiva.

En 2017, mientras la capacidad solar y eólica alcanzaba casi un 12%, su generación representaba sólo un 6%.

Actualmente Panamá cuenta con una capacidad instalada de 270 MW de eólica, 194 MW de parques solares, y 35 MW de solar en condición de autoconsumo.

La penetración de la energía solar sigue siendo escasa. Hacia finales de 2019 solamente representaba un 2% del total de su matriz de generación.

En el primer trimestre de 2020 la generación total fue de 2.842.636 kWh; de ellos 256.638 kWh procedieron de la eólica, es decir un 9 %, mientras que los 91.293 kWh de la fotovoltaica significaron el 3,2 %.

Si a esto se le añade los 1.181.553 kWh contabilizados por la hidráulica (el 41,5 %), se obtiene que las energías no basadas en combustibles fósiles representaron durante el primer trimestre de 2020 el 53,7 %.

Respecto del mismo periodo de 2019, el total de las renovables aumento su generación en un 18%.

Con una inversión de unos 160 millones de dólares la Planta Solar Fotovoltaica Penonomé de 150 MW es considerada la instalación solar más grande de Centroamérica.

Panamá será pionera en la implementación de un moderno sistema de energía solar denominado «Maverick».

Se trata de una revolucionaria solución solar pre- fabricada y pre-cableada, que se pliega, se envía al sitio y luego, se despliega. Es una de las formas más sencillas y rápidas de agregar recursos solares, usando menos extensiones de terreno.

Panamá, será uno de los primeros países donde se implementará esta tecnología en un proyecto fast track de 2 MW.

La innovadora solución permite a los clientes instalar proyectos solares a un ritmo tres veces más rápido, mientras suministra hasta dos veces más energía utilizando el mismo terreno que las instalaciones solares tradicionales.

Los módulos pre-fabricados se despliegan desde un vehículo en movimiento que las va colocando en un área determinada.

5B plans module pre-fab facility in Adelaide, "gigafactory" in Asia | RenewEconomy

Las grandes empresas locales han mostrado un creciente interés en el uso de la energía solar para su suministro eléctrico dado el cambio de mentalidad de los panameños quienes se están mostrando preocupados por el cambio climático y de allí ya se haya logrado la firma de varios acuerdos de venta de energía (PPAs) con grandes clientes a largo plazo por al menos 22 años.

Como en la mayoría de los países, se apuesta por la centralización y los proyectos a gran escala y no por empoderar a los usuarios y democratizar la energía.

Se debería impulsar el papel del prosumidor y desarrollar políticas de generación distribuida.

La Oficina para América Latina y el Caribe del Programa de la ONU para el Medio Ambiente (PNUMA) junto con la Agencia Española de Cooperación Internacional para el Desarrollo (AECID) lanzaron la iniciativa Generación SOLE, que busca promover modelos innovadores de financiación para el despliegue de la generación solar fotovoltaica distribuida en la región con acciones inmediatas en Panamá.

La iniciativa Generación SOLE busca fortalecer las capacidades de la banca comercial para crear opciones de financiamiento dirigidas al consumidor final, ya sea residencial, comercial o industrial. La iniciativa se propone favorecer un crecimiento disruptivo del mercado de la generación solar.

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

Dimensionado de un Sistema Fotovoltaico Conectado a Red

Hay dos modalidades de conexión a red:

– El usuario sigue comprando la electricidad que consume a la distribuidora al precio establecido y además es propietario de una instalación generadora de electricidad que puede facturar los kWh producidos a un precio superior.

– En el Autoconsumo o “Net Metering” el sistema podrá inyectar energía en la red cuando su producción supere al autoconsumo, y extraer energía de ella en caso contrario.

Una instalación de 1,5 kWp ocupa unos de 22 m2 de cubierta (12 m2 de superficie neta de módulos) y volcará a la red tanta energía como la consumida por una pequeña vivienda a lo largo del año.

COMO CONECTAR PANELES SOLARES A SU PROYECTO SOLAR

La estimación de la energía producida por un sistema fotovoltaico conectado a red que realizaremos es una predicción simple que consiste en la mera multiplicación de un valor de irradiación por otro de potencia pico que suele conducir a estimaciones alejadas del comportamiento real del sistema.

Una aproximación a cálculos más exactos debería contemplar distintos factores que influyen en el proceso de generación de energía útil (emplazamiento del generador fotovoltaico, variaciones de temperatura, sombras, potencia máxima disponible, fenómenos de segundo orden, características del inversor, etc.).

Cualquiera sea el procedimiento adoptado deberíamos intentar conjugar sencillez con precisión.

A la hora de calcular un sistema fotovoltaico conectado a red se deben tener en cuenta los siguientes condicionantes:

1- Potencia nominal de la instalación (kWp)

En la práctica se establecerá en función de la superficie disponible, de la inversión a realizar y de la cantidad de energía eléctrica solar que se pretende generar.

Determinada la potencia del módulo a utilizar Wm, la multiplicamos por la cantidad de módulos a instalar Nm para obtener la potencia nominal pico de la instalación Pmp:

Wm . Nm = Pmp

2- Energía eléctrica a generar

La energía que podría ser obtenida para cada mes se puede calcular mediante la siguiente expresión:

Em = km . Hm . Pmp . PR . nm / GCEM

Donde:

Em es la producción de energía solar del mes m en kWh.

km es el factor de corrección a aplicar por inclinación de los módulos para el mes m (se puede acceder a sus valores para hemisferio norte en tablas Censolar y en http://www.cleanergysolar.com/2011/09/15/tutorial-tablas-factor-de-correccion-de-k/) de acuerdo con la latitud de la localización de la instalación.

Hm es la energía en kWh que incide sobre un metro cuadrado de superficie horizontal en un día medio del mes m. De la tabla correspondiente se obtiene el valor en MJ/m2 (mega julios / m2). Hay que realizar la conversión y expresarlo en kWh/m2.

Para obtener la radiación media diaria de cada mes expresada en MJ/m2 en cualquier lugar del mundo podemos consultar Opensolar DB.

La irradiación diaria media mensual puede también obtenerse de bases de datos de reconocido prestigio como la NASA http://eosweb.larc.nasa.gov/sse o Joint Research Center [JRC], http://sunbird.jrc.it/pvgis/pv/imaps/imaps.htm Institute for Environment and Sustainable Renewable Energies, Ispra (Italy).

Para realizar la conversión de MJ a Wh ó kWh nos valemos de la siguiente equivalencia:

1 MJ = 106 J = 0,277 kWh = 277,77 Wh

Pmp es la potencia pico del campo generador expresada en Kwp.

PR es el factor de rendimiento energético de la instalación o performance ratio definido como la eficiencia de la instalación en condiciones reales de trabajo. En la práctica se suele tomar PR = 0,8

nm es el número de días del mes considerado.

GCEM = 1kW/m2 CEM significa Condiciones Estándar de Medida utilizadas universalmente para caracterizar generadores solares, que como ya hemos visto equivalen a: Irradiancia solar: 1000 W/m2; Distribución espectral: AM 1,5 G; Temperatura de célula: 25 °C.

Sistema solar fuera de la red o conectado? Diferencias, ventajas y desventajas

La estimación de la energía inyectada anualmente a la red se obtendrá sumando los valores de energía Em de cada uno de los doce meses del año.

El elemento clave en un sistema conectado a red es el inversor, que se encarga de que el acoplamiento circuito de módulos-red sea perfecto, seguro y eficiente.

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.

Sistemas de Bombeo Solar Térmico

Existen tres grandes tipos de sistemas de bombeo o electrocirculadores:

1. Alternativos
2. Rotativos
3. Centrífugos

Usualmente los empleados en sistemas de energía solar térmica son los centrífugos.

El electrocirculador o bomba es el elemento de la instalación solar térmica encargado de mover el fluido del circuito primario, u otros circuitos cerrados de la instalación (circuito entre el acumulador y el intercambiador exterior, anillos de recirculación de agua caliente sanitaria, circuitos de calefacción, etc.).

En el caso particular del circuito primario solar, el objetivo de forzar esta circulación es transportar el calor desde los colectores solares hasta el intercambiador, compensando las pérdidas de carga (resistencia al movimiento del fluido) de los diferentes accesorios que forman el circuito: tuberías, válvulas, derivaciones, colectores e intercambiador.

En la mayoría de las instalaciones de producción de agua caliente sanitaria con energía solar, los caudales en circulación no son muy importantes. Las bombas más utilizadas son del tipo en línea, monofásicas y de pequeña potencia.

Ver las imágenes de origen

Para la fabricación del cuerpo de las bombas se utilizan diferentes materiales dependiendo del circuito en que se integre:

Circuitos cerrados: el hierro fundido es el material más utilizado en la fabricación del cuerpo hidráulico de las bombas destinadas a estos circuitos, ya que resulta más económico que otros materiales. El líquido que circula es siempre el mismo, generalmente agua con aditivos anti-calcáreos y anticongelantes. Además, este fluido no es de consumo por lo que, no ha de mantener inalterables las características del agua.

Circuitos abiertos: el bronce y el acero inoxidable son los materiales más utilizados en circuitos abiertos. El líquido que circula es el agua de consumo y, por lo tanto, las sales que lleva disueltas producen problemas de calcificación y corrosión en ciertos materiales como, por ejemplo, el hierro fundido. Además, al tener que estar en contacto con el agua de consumo, el material de construcción del rodillo ha de mantener inalterables las características del agua.

El comportamiento del electrocirculador se representa:

P = C . p

Donde:

P es la potencia necesaria

C es el caudal (l/seg) entre dos puntos de una tubería con diferencia de presión p

Lo que quiere decir que la potencia de la bomba es función de la pérdida de carga y del caudal.

Con estos dos ejes el fabricante lo representará en su curva característica, teniendo cada bomba su propia curva característica.

Ver las imágenes de origen

Con el paso del tiempo, las tuberías van adquiriendo corrosión, por lo que la pérdida de carga aumenta. Generalmente los cálculos se realizan como si en la instalación sólo hubiese agua, mientras que muchas veces se añade anticongelante, por esta razón en la práctica la bomba que se elige debe estar un poco sobredimensionada.

Las bombas suelen tener varias velocidades y el fabricante lo indica en sus gráficas. Lo aconsejable es que se trabaje en una velocidad intermedia para así poder subir o bajar la velocidad si nos hemos quedado cortos o hemos sobredimensionado la bomba respectivamente.

Al asociar dos electrobombas en serie se aumenta mucho la altura manométrica y poco el caudal, mientras que si se asocian en paralelo aumenta mucho el caudal y poco la presión.

La bomba tiene que contrarrestar la pérdida de carga solo en el circuito más desfavorable. Si el circuito está equilibrado, será elegido uno al azar.

El circuito va precedido de un filtro para evitar que entren impurezas de las soldaduras y del resto de la instalación en la bomba. También lleva una válvula antirretorno para evitar retrocesos del fluido caloportador desde el colector a la bomba. Las llaves de corte se utilizan en caso de avería de la bomba para ser sustituida o reparada.

Operando las llaves de corte obtenemos en el manómetro la presión de impulsión y la presión de aspiración. Si restamos los resultados se obtiene la pérdida de carga, que debe coincidir con la de la instalación.

En la parte trasera el electrocirculador debe tener una pequeña presión para que sea capaz de arrancar, la normativa indica que como mínimo debe ser de 2 bar ó 5 bar para temperaturas altas.

Funcionamiento de la energía solar térmica | Ekidom S.L. Energías ...

La experiencia indica que para una instalación con colectores planos el caudal mínimo necesario es de 50 litros por hora por m2 de superficie colectora si el fluido caloportador es agua. Si es una mezcla anticongelante, el caudal será mayor para compensar la menor capacidad de transportar calor. Para eso deberemos tener en cuenta la relación entre el Ce de la mezcla anticongelante y Ce del agua.

En general, el caudal térmico debe ser como mínimo igual a 50 kilocalorías por cada metro cuadrado de colector, por cada hora y por cada grado centígrado de salto térmico. Por ejemplo: si el fluido experimenta un salto térmico de 5º C en los colectores, el caudal térmico mínimo será = 50 x 5 = 250 kcal/h/m2.

Cuando se habla de determinado caudal nos estamos refiriendo al volumen que realmente atraviesa cada metro cuadrado de colector en la unidad de tiempo considerada.

Una vez hallado el caudal, habrá que calcular las pérdidas de carga que ese caudal provoca en la instalación, las que serán la suma de pérdidas de carga de cada uno de los componentes (tuberías, accesorios, intercambiador, etc.).

La mejor manera de realizar el cálculo siempre será acudir a las curvas características caudal-presión de la ficha técnica del electrocirculador.

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 Panamá

A pesar de los altos niveles de radiación solar y de su fuerte dependencia de los combustibles fósiles recién a partir del año 2018 Panamá comenzó a fomentar la incorporación de la tecnología solar térmica.

El punto de partida fue “Termosolar Panamá”.

Se trata de un proyecto ejecutado a través de una alianza interinstitucional entre la Oficina Regional de ONU Medio Ambiente para América Latina y el Caribe y la Secretaria Nacional de Energía (SNE), con el apoyo financiero del Fondo para el Medio Ambiente Mundial (GEF) y el respaldo de diversos aliados de los sectores público y privado.

El objetivo es instalar en todo el país 1 millón de metros cuadrados de aplicaciones de tecnología solar térmica para el calentamiento de agua para el 2050. Con esto, el país reducirá 6.4 millones de toneladas de CO2 y los panameños ahorraran más de US$ 3 millones anuales en combustibles fósiles.

Se invertirán unos 10 millones de dólares para la consecución de este objetivo.

Termosolar - Calentamiento de agua con energía solar en Panamá ...

El proyecto se inició en junio de 2018 y ha contado con el respaldo de una amplia cartera de aliados de los sectores público y privado, como el Banco General, el Panamá Green Building Council, la Universidad Tecnológica de Panamá, el Municipio de Panamá, el Instituto Nacional de Formación Profesional y Capacitación para el Desarrollo Humano (Inadeh), entre otros.

Uno de los 4 objetivos directos del proyecto es la implementación de proyectos pilotos demostrativos con sistemas de calentamiento solar de agua a nivel nacional. Esto involucró la realización de auditorías energéticas en las residencias, comercios y hospitales que fueron seleccionados para participar; lo que conllevó la identificación de oportunidades de ahorro y el potencial de mercado que existe en el país.

El proyecto instaló hasta ahora un total de 100 calentadores piloto en edificaciones de salud y asistencia social, hoteles, empresas privadas y residencias particulares.

Algunos de los centros donde se contempló el uso de la tecnología son el Hospital San Miguel Arcángel de Panamá, el Hospital Luis “Chicho” Fábrega de la provincia de Veraguas, el Hospital Materno Infantil José Domingo de Obaldía de la provincia de Chiriquí, y comedores infantiles en la Ciudad de Panamá.

La Clínica Veterinaria de Vida Silvestre del Parque Municipal Summit de Panamá se convirtió en la primera beneficiaria del sector público.

De los 100 pilotos establecidos, 30 fueron asignados al sector residencial.

Panamá instalará 100 calentadores solares en edificios públicos y ...

El proyecto prevé el desarrollo de un paquete de medidas políticas y fiscales que permitan el crecimiento de la tecnología solar térmica en el país, así como la adopción de estándares de aseguramiento y control de la calidad, tanto del equipo a importar o fabricar, como de las técnicas para la instalación de los equipos.

Termosolar Panamá también contempla la creación de capacidades y la formación de profesionales para el manejo de sistemas de calentamiento solar de agua.

El Banco General diseñó un mecanismo financiero para otorgar líneas de créditos al sector residencial y comercial que deseé implementar este sistema. Los análisis de factibilidad y diseño del sistema de calentador solar de agua serán financiados por el proyecto.

Esta iniciativa gubernamental ha logrado estimular las reacciones de la empresa privada panameña. Los sectores con un potencial interesante y muy marcado son el hotelero, el alimentario y el sanitario.

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

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.