Sol

El Sol, fuente de vida y origen de las demás formas de energía que el hombre ha utilizado desde los albores de la Historia, puede satisfacer todas nuestras necesidades, si aprendemos cómo aprovechar de forma racional la luz que continuamente derrama sobre el planeta. Ha brillado en el cielo desde hace unos cinco mil millones de años, y se calcula que todavía no ha llegado ni a la mitad de su existencia. 

PREGUNTAS FRECUENTES SISTEMAS FOTOVOLTAICOS E ILUMINACIÓN

¿Qué son las Energías Renovables?
Son aquellas en las que su generación implica fenómenos que ocurren constantemente y de forma natural, directa o indirectamente accionadas por el Sol o por el calor natural del interior de la Tierra.
Estas fuentes de energía ocasionan un menor daño y contaminación al ambiente respecto a las fuentes tradicionales, además de ofrecer una alternativa a los recursos no renovables.

¿Cuáles son las ventajas de la energía solar?
Es una energía limpia que ayuda a la conservación del medio ambiente, es inagotable, implica un ahorro de energía, requieren poco mantenimiento, vida útil larga. Todo lo anterior conlleva a un ahorro económico para usted.

¿Que son las celdas solares?
Las celdas solares fotovoltaicas son dispositivos que transforman la luz solar en electricidad, es la parte básica de generación, se fabrican en varios tamaños que pueden ir hasta 15cm por 15cm. Estas celdas están elaboradas de delgadas capas de material semiconductor usualmente de silicio, todas entregan 0.5 volts y los amperios varían de acuerdo al área y la eficiencia de conversión, pueden entregar unos cuantos mAmp hasta unos 9Amp.

¿Que son los Módulos solares?
También conocido como módulo fotovoltaico, está formado por varias celdas solares interconectadas en serie varían desde 12 hasta 100 celdas unidas a contactos de metal logrando así un circuito eléctrico encapsulado en vidrios o plástico y cuentan con un marco de aluminio con perforaciones para fijarlo y con una caja de conexiones.

 ¿Que son los Paneles Solares?
Es un conjunto de módulos solares fotovoltáicos.

¿Que es un Arreglo Solar Fotovoltáico o Granja Solar?
Es la combinación de paneles en arreglos en serie y/o en paralelo. La forma más popular de arreglo FV está hecha de paneles planos y puede responder a la luz difusa de todo el cielo (esto es, puede producir electricidad aun en días nublados). Los paneles FV planos pueden estar fijos en un soporte o moverse para seguir la trayectoria del sol.

¿Cómo funciona un Sistema Solar Fotovoltaico?
El funcionamiento de un Sistema Fotovoltaico se logra mediante el siguiente proceso:
La luz solar entra sobre la superficie del arreglo fotovoltaico, donde es convertida en energía eléctrica de corriente directa por las celdas solares, después esta energía es recogida y conducida hasta un controlador de carga con la función de enviar a toda o parte de esta energía hasta el banco de baterías en donde es almacenada, cuidando que no se excedan los límites de sobrecarga y sobredescarga. En sistemas FV conectados a la red, no se usan bancos de baterías.

La energía almacenada o enviada a la red se utiliza para abastecer las cargas durante la noche o en días de baja insolación o cuando el arreglo fotovoltaico es incapaz de satisfacer la demanda por sí solo. Si las cargas a alimentar son de corriente directa, estas pueden hacerse a través del arreglo fotovoltaico o desde la batería. Cuando las cargas son de corriente alterna, la energía proveniente del arreglo y de las baterías, limitadas por el controlador, es enviada a un inversor de corriente, en donde es convertida a corriente alterna.

¿Qué es y de qué componentes está hecho un Sistema Solar Fotovoltaico?
Un Sistema Solar Fotovoltaico es el conjunto de dispositivos cuya función es convertir la energía solar directamente en energía eléctrica, acondicionando esta última a los requerimientos de una aplicación determinada. Consta principalmente de los siguientes elementos:

  1. Arreglos de módulos de celdas solares
    2. Estructura y cimientos del arreglo
    3. Reguladores de voltaje y otros controles, típicamente un controlador de carga de batería, un inversor de corriente cd/ca o un rectificador ca/cd
    4. Baterías de almacenamiento eléctrico y recinto para ellas
    5. Instrumentos
    6. Cables e interruptores
    7. Red eléctrica circundante
    8. Cercado de seguridad, sin incluir las cargas eléctricas

El sistema no siempre consta de la totalidad de los elementos aquí mencionados. Puede prescindir de uno o más de éstos, dependiendo del tipo y tamaño de las cargas a alimentar, el tiempo, hora y época de operación y la naturaleza de los recursos energéticos disponibles en el lugar de la instalación.

¿Cuáles son los sistemas fotovoltaicos existentes?
Actualmente hay dos tipos de sistemas fotovoltaicos:

  • Sistemas Autónomos: es un conjunto de paneles solares que son conectados a un banco de baterías para el almacenamiento de energía, esto es con la finalidad de poder usarla durante la noche o en períodos nublados. En su mayoría usan baterías, pueden entregar a la salida CD o CA y cubren por sí solos la demanda energética del usuario.
  • Sistemas Interconectados: conjunto de paneles solares que generan electricidad en corriente directa y convertirla en corriente alterna por medio de un inversor. Es el sistema ideal para lugares en donde se tiene acceso a CFE ya que esto elimina la necesidad de uso de baterías.

¿En qué casos se utilizan los Sistemas Autónomos?
Este tipo de sistemas es recomendable para lugares en donde no existe suministro de energía eléctrica de la red o no es confiable. También son sistemas aptos para aplicaciones en donde se necesita movilidad y para apoyo en situaciones de emergencia.
Algunos ejemplos de aplicaciones para estos sistemas son: telecomunicaciones, comunidades rurales, hoteles ecoturísticos, supervisión remota, entre otros.

¿Para qué aplicaciones se utilizan los Sistemas Interconectados?
Los Sistemas Interconectados se pueden instalar cuando se tiene acceso a CFE para autogenerar energía y poder pagar menos en su recibo de energía. El uso de baterías no es necesario, lo que disminuye notablemente el costo del sistema. Esto aplica para uso residencial, comercial e industrial.

En el uso residencial: es recomendable cuando su tarifa es DAC domestica de alto consumo, el sistema se paga a sí mismo en 5 años.

En uso comercial e industrial: si su pago es de más de $15,000.00 por bimestre en tarifa 02 le conviene. En la industria agropecuaria como agricultura, ganadería y pesca pueden usar estos sistemas y además recibir apoyos a fondo perdido. En Universidades y Centros de Investigación es aplicable.

Es posible deducir al 100% en el primer año la inversión del sistema solar, además cumpliendo con los requisitos puede obtener un crédito según sea su caso en FIDE o FIRA.

¿Hay alguna restricción de la legislación para la generación de electricidad mediante sistemas interconectados?
Si, el límite es de 10 KW de potencia instalados para uso residencial y de 30 KW para uso comercial en baja tensión y hasta 500KW en alta tensión.

¿Qué son las luminarias solares autónomas?
Son un sistema para iluminación de exteriores que funcionan a base de energía proveniente del Sol, la cual es almacenada en baterías para su utilización nocturna. Las luminarias solares son la solución más económica para iluminación pública en entornos sin red eléctrica. Son seguras y de larga vida útil, pueden ser utilizadas para muchos fines. Son una excelente opción ya que ofrecen la mayor calidad y durabilidad existente en el mercado, por lo que pueden mantenerse encendidas durante largos periodos de tiempo de manera garantizada.

¿En dónde se encuentran todos los componentes de la luminaria?
Todos los componentes electrónicos de la luminaria se encuentran en el poste: la lámpara de Leds, las celdas solares, baterías de descarga profunda y controles automáticos.

¿Existen normas a seguir en la instalación de un Sistema Fotovoltaico?
Si, existen documentos que establecen normas y lineamientos que deben seguirse en la TODA instalación de Sistemas Solares Fotovoltaicos. En México, las normas principales son:

  • NOM-001-SEDE-2005
  • NEC 2008 (NFPA70)

¿Qué es el interruptor DC?
Es un interruptor que permite la desconexión de los módulos fotovoltaicos del resto del sistema para poder trabajar de forma segura en el mantenimiento y reparación de los componentes.

¿Qué es el interruptor AC?
Es el interruptor que permite la desconexión de las cargas donde se consume la electricidad producida por los módulos solares para poder trabajar de forma segura en el mantenimiento y reparación de los módulos solares y en el inversor de corriente.

¿Para qué sirve el inversor de corriente?
Su función es convertir la corriente directa (DC) producida por los módulos solares en corriente alterna (AC) consumida normalmente por las cargas. 

PREGUNTAS FRECUENTES BOMBA SOLAR

¿Para qué aplicaciones es adecuada la bomba solar?
Los sistemas de bombeo solar son diseñados principalmente para uso rural y emplean motores desde muy pequeños 1/6HP hasta grandes de 30HP. Las aplicaciones pueden ser:

  • Ganadería
  • Llenado de tanques/cisternas
  • Refugios silvestres y granjas
  • Abastecimiento de agua potable en zonas rurales y urbanas
  • Sistemas de riego donde no está la red eléctrica, goteo, invernaderos, etc.
  • Filtrado de albercas
  • Proyectos de energía renovable

¿Cómo funciona una bomba de agua solar?
El sistema bombea agua utilizando una fuente de alimentación corriente directa, que varía de un solo módulo solar hasta de un conjunto de paneles solares en alto voltaje y como respaldo para días nublados se utiliza la alimentación de un generador de combustión. Dado que el sol solo está disponible durante ciertas horas del día y en buenas condiciones climáticas, el agua generalmente se bombea a un depósito de almacenamiento.

¿Cómo se controla el sistema para evitar derrames y desperdicio de agua?
Este control se hace mediante un interruptor de flotación que es capaz de desactivar la bomba cuando el tanque de agua esté lleno. Los sistemas de bombeo operan solos, encienden normalmente a las 8am y apagan a las 4pm.

 

PREGUNTAS FRECUENTES (CALENTAMIENTO DE AGUA)

CALENTAMIENTO DE AGUA USO DOMESTICO

¿Qué es un calentador de agua solar?
Es un sistema que aprovecha la radiación solar para calentar agua mediante un sistema de tubos de cobre y almacenarla en un termo tanque, el cual la conserva a cierta temperatura hasta que es utilizada.

¿Qué es un colector?
Es el componente que se encarga de transferir la energía solar al agua para así calentarla. Hoy en día hay diferentes tipos de colectores, planos, tubos de vacío directo, entre otros. Le recomendamos se asegure de que su colector sea el adecuado y de materiales resistentes ya que de lo contrario pueden ser riesgosos y costosos a largo plazo.

¿Si compro un calentador solar ya no necesito el calentador de gas?
El calentador solar es un apoyo, más no un sustituto del calentador de gas, ya que dependemos de las condiciones climatológicas, el consumo y usos de agua caliente, el volumen de almacenamiento del calentador solar, etc. Es recomendable tener de respaldo el calentador de gas para contar con agua caliente en todo momento.

¿Qué diferencia hay entre un colector solar plano y un calentador solar de tubos de vacío directo?
Hay diferentes tipos de colectores solares, nos aseguramos de ofrecerle solo productos de la más alta calidad, es por ello que solo ofrecemos colectores planos o con tubos heat pipe y NO con tubos de vacío directo. Algunas de las diferencias y ventajas de nuestros productos en comparación con aquellos de tubos de vacío directo son:

 

Colector plano o tubos heat pipe Tubos de vacío directo
La tecnología más usada en Europa Tecnología poca usada por su fragilidad y corta vida
Hecho en México Hecho en China
Resiste presión de hasta 10 kg/cm2. No resiste presión, por lo que solo puede ser conectado al tinaco.
10 años de garantía y vida útil de 20 años o más. No más de 5 años de garantía y de 5 a 7 años de vida útil.
Resistente a impactos severos. No resisten impactos fuertes y no tienen garantía por ruptura de tubos de vidrio.
Mínimo mantenimiento y refacciones fáciles de conseguir. Requiere de alto mantenimiento y refacciones difíciles de encontrar ya que son importadas.
Tanque termo con placa de acero 2.2 mm porcelanizado y ánodo de sacrificio Tanque termo de 0.4 mm sin ánodo de sacrificio
Puede dejarse al sol sin agua y no sufrir daños. No se puede dejar al sol sin agua ya que pierde garantía.
Sin riesgo de quemaduras y no daña sus instalaciones. Alto riesgo de quemaduras así como de daño a sus instalaciones.

 

¿Cuánto gas puedo ahorrar haciendo uso de un calentador solar doméstico?
Con el uso de un calentador solar usted puede ahorrar un 70 u 80% en el consumo de gas.

¿Cuánto tiempo tardo en recuperar mi inversión?
Dependiendo de la temperatura a la que esté habituado a bañarse y los consumos adicionales de agua caliente para ropa y trastes, un calentador solar doméstico ahorra lo suficiente para que entre dos o cuatro años haya cubierto su precio y continúe ahorrando por más de 20 años.

¿Habrá agua caliente aún en días poco soleados y durante la noche?
Si, la eficiencia se verá ligeramente afectada, sin embargo usted podrá tener agua caliente ya que cuenta con una reserva. Es necesario tomar en cuenta la capacidad del tanque para saber cuánta reserva se tiene.

¿Qué tipo de mantenimiento requieren?
No requieren de mucho mantenimiento ya que los colectores son resistentes a cambios de climas y golpes. En caso de necesitar alguna refacción puede acudir con nosotros para tener refacciones originales.

¿Cómo funciona el calentador solar para uso residencial?
Del tinaco, red municipal directa o de un hidroneumático, se alimenta con una línea de agua fría al calentador solar, el cual calienta el agua y la almacena en su termo tanque. De la salida del calentador solar se envía una línea de agua caliente hasta el calentador de gas existente, la cual se interconecta en la entrada de agua fría del calentador de gas, el cual solo encenderá cuando la temperatura del agua no sea la que el usuario desea.

CALENTAMIENTO DE AGUA ALBERCAS.

¿Qué me conviene más para albercas; instalar colectores de polipropileno o de cobre?
Ambos equipos son eficientes, la diferencia radica en los materiales, los meses de uso de la alberca y la ubicación geográfica de la alberca. El colector de polipropileno es más económico, fácil de instalar, se adecua a cualquier tipo de superficie, no se corroe internamente por los químicos de la alberca. El colector de cobre es más caro, alcanza mayor temperatura, vulnerable a la corrosión por los químicos de la alberca, necesita cierta inclinación y orientación para la colocación.

¿Qué información se requiere para elaborar una propuesta de sistema para alberca?
Para realizarles el dimensionamiento y propuesta, la información mínima requerida es:

  • Volumen de la alberca (largo x ancho x alto)
  • Ubicación geográfica de la alberca
  • Saber si es techada o descubierta
  • Saber cuál es la capacidad en HP (caballos potencia) de la bomba del sistema de filtrado
  • Cuál es el área disponible para colocar los colectores solares
  • Cuál es la distancia vertical de la alberca a la azotea.

¿Requiero cambiar o modificar el sistema de filtrado actual de la alberca?
En la mayoría de los casos el sistema de filtrado actual funciona perfectamente para el sistema solar, esto dependerá del número de colectores y la distancia a la que se encuentren de la bomba de filtrado.

¿Requiero tener cubierta flotante sobre la alberca?
Es muy importante que se cuente con la cubierta flotante ya que las mayores pérdidas de temperatura de la alberca se dan en la noche (en promedio de 3ºC). Si no se contara con la cubierta, el sistema solar tardaría más días en alcanzar la temperatura deseada y trabajaría más horas al día.

¿En cuánto tiempo se calienta la alberca?
El sistema solar es un sistema pasivo, lo cual opera todos los días automáticamente por medio del control, las horas de operación y temperatura de la alberca dependen de la temporada, en invierno el sistema trabaja más horas al día que en verano.

¿Cómo funciona el calentador solar para uso en albercas?
El funcionamiento de este sistema de calentamiento solar de agua para alberca comienza cuando el agua fría pasa a través de la bomba y filtro; por medio de un bypass el agua asciende a los colectores solares y retorna caliente directamente a la alberca. Un control automático regula el arranque de la bomba solo cuando es requerido para conservar la temperatura deseada.

CALENTAMIENTO GRANDES VOLÚMENES

¿Cuál es el área que se requiere para instalar, los colectores solares y termo tanque?
Normalmente los colectores solares se colocan en las azoteas ya que ahí se tiene un área libre de sombras y espacios amplios, los colectores solares son equipos ligeros por lo que se les puede acondicionar una estructura y ampliar el área de colocación. Por otra parte el termo tanque se puede colocar en cualquier parte, de preferencia lo más cercano al cuarto de máquinas o donde se tienen los calentadores de gas.

¿Cómo saber si una propuesta y cotización de un sistema de calentamiento solar me conviene?
El sistema debe ser un traje a la medida de sus requerimientos y necesidades (temperatura requerida, volumen de agua, etc.), tomando en cuenta todas las variables. Los cálculos y cotización deben ser claros y bien fundamentados. Es preferible que el fabricante exista desde hace más tiempo que la garantía que ofrecen y pueda demostrar la calidad de sus productos. Nuestros ingenieros harán uso de los mejores materiales, herramientas y técnicas de cálculos, diseño, e instalación.

¿Cómo funcionan los calentadores solares de alto consumo?
La bomba hace que circule agua fría desde el termo tanque a través de la tubería hasta llegar al colector solar, ahí se calienta y regresa al termo tanque en donde se almacena para su uso. Para este tipo de sistemas el termo tanque puede ser colocado en cualquier lugar y el control automático diferencial es el encargado de realizar el arranque y paro del sistema.

¿Cómo está conformado un sistema solar para grandes volúmenes (altos consumos)?
Un sistema solar se conforma por:

  • Termo tanque de almacenamiento: su volumen depende del consumo total día de agua caliente que se tenga
  • Banco de colectores solares: es el número de colectores que se colocarían para calentar el volumen diario de agua demandado a cierta temperatura
  • Bomba recirculadora: envía el agua desde el termo tanque hasta el banco de colectores, la cual es operada por el control automático
  • Control Automático: Es un control diferencial que mide la temperatura del termo tanque y la compara con la temperatura que existe en los colectores solares, para mandar a parar o arrancar la bomba recirculadora.

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