La selección del equipamiento de un sistema solar fotovoltaico forma parte de una serie de procesos de cálculos y determinación de ciertos parámetros, a través de los cuales se llega a la conformación final del sistema.
Asimismo, se debe diferenciar entre los sistemas fotovoltaicos autónomos y los sistemas fotovoltaicos conectados a la red eléctrica convencional, ya que los componentes que conforman estos sistemas son distintos en cada caso.

Por lo tanto, para poder responder la pregunta: ¿cómo seleccionamos los equipos que conforman un sistema de generación de energía solar fotovoltaica?, vamos a tener en cuenta lo antedicho y comenzaremos la explicación para los sistemas autónomos.

En principio debemos haber tenido que dimensionar dicho sistema, es decir, calcular inicialmente la energía eléctrica que se le suministrará a las cargas o consumos que forman parte del proyecto, para luego calcular las características que deberán tener cada uno de los componentes del sistema y, en base a estos cálculos y a otras consideraciones, seleccionar el equipamiento.

Los sistemas fotovoltaicos autónomos están compuestos por el panel o campo solar, el regulador de carga, el banco de baterías, la estructura de soporte del campo solar, los elementos de interconexión del sistema, los tableros con sus correspondientes protecciones y, eventualmente, en el caso de requerirse corriente alterna, el inversor.

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Panel o campo solar

El mismo está formado por un único módulo solar fotovoltaico o por un conjunto de ellos, interconectados de forma tal de poder suplir las tensiones y corrientes necesarias, producto del dimensionado del sistema. Existen módulos fotovoltaicos de distintas tecnologías y de una gran gama de potencias pico, por lo tanto la selección de los mismos depende de:

 La potencia del generador solar resultante del dimensionamiento.
 La oferta del producto existente en el mercado.
 El tipo de aplicación.

Para ejemplificar esto último, los sistemas fotovoltaicos para los postes S.O.S. que se pueden ver en las autopistas, están formados por un único módulo solar cuya potencia está en el orden de los 20 Wp, mientras que un sistema para alimentar una repetidora de telecomunicaciones puede requerir unos miles de Wp. En este caso, se trata de seleccionar un módulo de la mayor potencia posible para poder optimizar el tamaño de la estructura de soporte, el cableado y los tiempos de instalación. A veces no contamos en el mercado con el módulo fotovoltaico que consideramos óptimo para nuestro proyecto, por lo que debemos acudir a lo que disponemos en el mercado, adaptando y reconfigurando el campo solar.

Regulador de carga

Existen distintos tipo de reguladores de carga, pero hoy día básicamente podemos encontrar en el mercado dos tipos: aquellos que utilizan la tecnología de modulación de ancho de pulso (PWM) y los que utilizan la tecnología de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).

Los reguladores del tipo PWM actúan como interruptores entre los módulos fotovoltaicos y la batería, forzando a los módulos a trabajar a la tensión de la batería.

Los reguladores MPPT lo hacen a la tensión más conveniente, es decir, o trabajan a la máxima potencia, para sacar la mayor cantidad de energía, o bien limitan la potencia en las fases de absorción y flotación durante la carga de la batería (evitando sobrecargas). Con estos se obtiene como ventajas un mayor rendimiento del sistema y una optimización de la sección de conductor ya que las interconexiones de los módulos fotovoltaicos se realizan en serie. La desventaja es que son más costosos que los del tipo PWM.

El regulador de carga se selecciona en función de la potencia del campo solar y, consecuentemente, de la intensidad de corriente que genera el mismo, de la tensión nominal del sistema y de la intensidad de corriente demandada por la carga.

Banco de baterías

La gama de baterías utilizadas para sistemas solares fotovoltaicos es muy amplia y su selección está asociada a:

 La capacidad del mismo como resultado del dimensionado del sistema.
 El tipo de aplicación.
 La capacidad de inversión inicial del usuario.

Ejemplificando, en una instalación del tipo doméstica, podría utilizarse una batería plomo ácido, placa plana, electrolito líquido, en vaso monoblock de 12 VCC. Esta es la batería menos costosa del mercado y, si bien requiere un bajo mantenimiento, el hecho que el usuario viva en la vivienda, le permite con una simple instrucción mantener la misma sin mayores dificultades.

También pueden utilizarse baterías similares a las anteriores, pero del tipo “selladas”. Estas, al estar selladas, requieren de un mantenimiento aun menor, aunque son más costosas.

En instalaciones del tipo profesional, es conveniente utilizar baterías plomo ácido, placa positiva tubular, electrolito líquido o electrolito absorbido, en vasos monoblock de 2 V por elemento. Estas baterías, si bien son mucho más costosas, tienen mucha mayor vida útil y con ellas se optimizan los costos de operación, mantenimiento y reposición de los sistemas.

Estructuras de soporte

Las mismas se fabrican generalmente de aluminio o de acero galvanizado en caliente. Su selección depende del tipo de instalación que se requiera, es decir, puede ser:

 Una estructura de soporte para techo.
 Una estructura de soporte apta para fachada.
 Una estructura de soporte para suelo.

En cualquiera de los casos, es muy importante poder relevar el sitio de instalación del sistema solar fotovoltaico para poder determinar el tipo de estructura de soporte a utilizar.

Inversor

El elemento que transforma la corriente continua en corriente alterna, el inversor, se selecciona fundamentalmente en función de la sumatoria de las potencias de las cargas con las cuales fue dimensionado el sistema solar fotovoltaico. Si además, entre dichas cargas tenemos máquinas o equipos que demandan una intensidad de corriente de arranque superior a la intensidad de corriente nominal de los mismos, se deberá tener en cuenta que el inversor seleccionado posea las características apropiadas para tal fin.

Por otra parte, existen en el mercado inversores de onda senoidal modificada o también llamados cuasi senoidal, e inversores de onda senoidal pura. Los primeros, si bien son más económicos, tienen la dificultad que en determinados equipos como televisores, radios o computadoras, generan “ruido electrónico” que perturba la calidad del sonido y de la imagen, por lo que es conveniente seleccionar un inversor de onda senoidal pura.

Resumiendo, los inversores se seleccionan de acuerdo a:

 La tensión nominal de entrada y la tensión nominal de salida.
 La potencia.
 La frecuencia.
 El tipo de onda.

Tablero de protecciones y elementos de interconexión

Siempre menciono que podemos adquirir los mejores módulos fotovoltaicos, reguladores de carga, baterías e inversores, pero si no incorporamos a la instalación los adecuados elementos de protección eléctrica y no dimensionamos y seleccionamos correctamente los conductores de interconexión para evitar pérdidas por caída de tensión y para que soporten las intensidades de corriente eléctrica que circularán por los mismos, el funcionamiento del sistema será un fracaso, por lo tanto:

 Se debe instalar un tablero con los correspondientes elementos de maniobra y protección eléctrica.
 Se deben dimensionar y seleccionar correctamente los conductores y elementos de interconexión eléctrica.
 Se debe realizar una correcta puesta a tierra del sistema.

Esta tarea la puede realizar obviamente cualquier técnico o ingeniero electricista.

Por último, es importante que cada uno de los equipos seleccionados que componen el sistema, posean los correspondientes certificados de calidad de fabricación y ensayos, de acuerdo a las normativas exigidas en cada uno de ellos. Estos certificados deben ser exigidos conjuntamente con las especificaciones técnicas del equipamiento.