Cálculo de instalaciones de energía solar fotovoltaica

Dimensionado de paneles solares:
La intensidad que produce el panel a lo largo del día es igual al producto de la intensidad que produce el panel por las horas pico del sol, HSP. La intensidad del panel es un dato que suministra el fabricante. Estos valores son los que se obtienen en las condiciones estándares de media que se corresponden con una irradiancia de 1000W/m2 y una temperatura de la célula de 25ºC. Normalmente se calculan los amperios hora con un aumento de seguridad del 20% y se dividen por las HSP de la zona donde esta situada la instalación, el resultado se divide por la intensidad que proporciona cada panel y nos dará el número de paneles necesarios.
Dimensionado de baterías:
Para la elección de la capacidad de la batería debemos tener en cuenta los siguientes aspectos:· Debemos acumular la energía suficiente para que en los periodos en que la climatología no es favorable pueda funcionar la instalación con toda normalidad, también deben quedar garantizado los picos de consumo superiores a la media.· Se deben tener en cuenta las características de la batería en cuanto a los ciclos diarios de carga y descarga. La vida de una batería depende de la profundidad de los ciclos diarios de carga y descarga, una batería en una instalación fotovoltaica descarga cada día entre un 5 y un 30% de la energía almacenada.Una forma de calcular la capacidad de la batería C es estableciendo previamente los días D de autonomía, considerando la profundidad de descarga absoluta en tanto por uno Pd según el tipo de batería 0,7 para las baterías estacionarias de plomo y 0,9 para las baterías de níquel-cadmio, y teniendo en cuenta el consumo diario Cdiario.
C = Cdiario x (D/Pd)

Dimensionado del regulador:
Para la elección del regulador se debe tener en cuenta la tensión de las baterías y la intensidad máxima que proporcionan los paneles. Este dato lo proporciona el fabricante en la tabla de características. Como la diferencia de precio no es elevada siempre se suele sobredimensionar el regulador para intensidades mayores, de manera que se facilita el trabajo del regulador y nos permite hacer una ampliación de paneles en caso de necesidades posteriores. Los desconectores de mínima tensión se dimensionan en función de la intensidad máxima instantánea que puede salir de las baterías; esta intensidad es la suma de las intensidades de los receptores de la instalación.
Dimensionado de los conductores:
En este tipo de instalaciones por trabajar a bajas tensiones es fundamental el correcto cálculo de las secciones, para evitar caídas de tensión significativas que influyen negativamente en las cargas de las baterías.Como norma general se debe procurar que la longitud de los conductores desde los paneles al regulador y de este a las baterías sea lo mas corta posible, además debe tener una sección suficiente por lo expuesto anteriormente. Generalmente se adopta una caída de tensión del 3% para el tramo que comunica paneles-regulador-baterías y entre esta y el inversor cuando sea necesario. Para la caída de tensión total hasta los receptores puede llegar hasta el 5%.Como método general, para determinar la sección se sigue el procedimiento siguiente:
1º Calculamos la intensidad de los receptores.
2º Para la intensidad total de los receptores se consulta la tabla de densidades de corriente ITC-BT-19.
3º Se calcula por caída de tensión, utilizando la siguiente formula:

S = (2·P·L·100) / (λ·V2·ΔV (%))

Para el cobre λ= 56
Para el aluminio λ= 35
4º Se elige la sección mayor de las resultantes de los dos métodos, en caso de no existir la sección en el mercado, se elige la sección superior existente.

¿Hasta qué punto el avance tecnológico se convierte, en algunos casos, en retroceso?

Durante siglos, tanto el hombre como los demás seres vivos han aprovechado la energía solar, no sólo como una opción energética sino como fuente de vida, pues sin esa estrella no habría vida en la Tierra. El cuerpo humano produce vitamina D cuando los rayos ultravioleta provenientes del Sol llegan a la piel. La vitamina D es esencial para el crecimiento de los huesos. Nuestro organismo, como necesita alimentos, depende indirectamente de la energía solar, pues ésta es indispensable para que se lleven a cabo las reacciones de la fotosíntesis. De hecho, las plantas pueden almacenar 1% de la radiación solar que les llega. Debido a que todos los seres vivos se alimentan unos de otros, formando una gran cadena alimenticia, toda la flora y la fauna terrestre vive gracias al aprovechamiento directo o indirecto de la energía solar. Prueba de esto es que más de 90% del material orgánico que permite la vida marina, llamado fitoplancton, se halla precisamente en aquellas capas del océano donde llega la luz del Sol.
Sin embargo, tal parece que no sabemos aprovechar las ventajas que nos brinda la naturaleza. ¿Cómo sería la vida sin el Sol? La respuesta inmediata es: no habría vida. El invierno nuclear sería poca cosa comparado con un planeta que no recibiera la energía solar.
Si queremos mantener las condiciones naturales de vida es necesario que no alteremos mucho el medio, pues dichos cambios pueden volverse en nuestra contra. Entre los casos más conocidos se encuentran los daños provocados por las explosiones nucleares, los materiales no degradables, los contaminantes químicos, los desechos industriales, los cambios en la capa de ozono de nuestra atmósfera, etcétera. Pero esos daños, de los cuales nos mantiene al tanto la ecología, no preocupaban a los hombres del pasado. ¿Hasta qué punto el avance tecnológico se convierte, en algunos casos, en retroceso? La respuesta a esta pregunta depende de muchos factores y mejor la dejaremos abierta, pues aunque por un lado los avances tecnológicos han permitido mejorar las condiciones de vida de la población en general, también han acentuado la pobreza de algunos países.