La energía solar fotovoltaica es la que obtenemos por medio de paneles solares fotovoltaicos expuestos al Sol. Esta energía es a nivel mundial la más difundida para electrificación en zonas remotas donde la red pública no ha llegado. La energía solar fotovoltaica en un enfoque económico, es la más viable para la generación de electricidad en zonas remotas como las que existen en Perú y Ecuador.
Una definición técnica para la energía solar fotovoltaica sería:
"La energía solar fotovoltaica es una forma de obtención de electricidad por medio de paneles solares fotovoltaicos. Los paneles o módulos fotovoltaicos están compuestos por dispositivos semiconductores tipo diodo (células fotovoltaicas) que, al recibir la radiación solar, se estimulan y generan saltos electrónicos, generando diferencias de potencial en sus extremos. El acoplamiento en serie de estas células permite obtener voltajes en corriente continua, adecuados para alimentar dispositivos electrónicos sencillos o a mayor escala, esta corriente eléctrica continua generada por los paneles se puede transformar en corriente alterna e inyectar en la red eléctrica."
A la energía solar fotovoltaica se la puede dividir en dos tipos de sistemas:
En entornos aislados, donde se requiere poca potencia eléctrica y el acceso a la red es difícil, como en comunidades aisladas por selvas, montañas o islas, o en estaciones meteorológicas o repetidores de comunicaciones, empleamos los paneles solares fotovoltaicos como la mejor alternativa económicamente viable. Para comprender la importancia de esta posibilidad, conviene tener en cuenta que aproximadamente una cuarta parte de la población mundial no tiene acceso a la energía eléctrica, y se calcula que existen cerca de 7 millones de personas en el Perú y 1 millón en Ecuador que no tienen acceso a electricidad por medio de la red pública.
Los Sistemas Solares Fotovoltaicos Aislados o tipo Isla pueden tener una extensa diversidad de aplicaciones, tomando en cuenta las necesidades de las poblaciones rurales de Perú y Ecuador. La implementación de nuevas tecnologías ha logrado desarrollar equipos especializados para trabajar con este tipo de sistemas, obteniendo así aplicaciones puntuales como:
1.1. Sistemas solares fotovoltaicos para Iluminación doméstica
1.1.1. En corriente Directa
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador, batería y equipos de consumo en 12Vdc, como son luminarias, televisiones, radios y cualquier equipo que requiera 12Vdc.
Sistemas básicos para uso doméstico que utilizan luminarias o pequeños equipos que funcionan en 12 o 24VDC.
1.1.2. En corriente Alterna
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador, batería, inversor y equipos de consumo tanto en 110Vac como en 12Vdc
Sistemas básicos para uso doméstico que utilizan luminarias o equipos que funcionan en 110 o 220 VAC ,con frecuencias de 50 o 60 Hz. Se incorpora al sistema un inversor de corriente. Es preferible que la iluminación continúe en 12Vdc y se utilice el menor número de equipos en 110Vac.
1.1.3. Nuevo sistema Pico LED Light (Phocos)
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: luminarias Pico Light (Phocos), panel solar fotovoltaico, accesorios para cargar celulares, radios o comandos a distancia.
Esta aplicación es la más eficiente en el mercado, y está desarrollada especialmente para dotar de iluminación y consumos menores como cargas de celulares o radios de entre 4,5V y 5,5Vdc.
Sistemas básicos para uso doméstico que utilizan luminarias Pico Light (Phocos) y un panel solar fotovoltaico pequeño. Esta aplicación es totalmente en corriente directa, no requiere de otros equipos como reguladores y baterías, ya que estos componentes están incorporados dentro de la luminaria Pico LED Light.
1.2. Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas de Telecomunicaciones
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador o reguladores profesionales, interfaces tipo RS232, batería, inversores profesionales, cargadores de baterías, equipos de transferencia automática y sistemas de respaldo de energía.
Sistemas básicos para uso profesional para sistemas de trasmisión, repetición, transferencia de datos, voz, etc., que utilizan equipos de telecomunicaciones diseñados especialmente para sistemas solares fotovoltaicos. Estos sistemas operan en 12, 24 o 48 VDC.
1.3. Sistemas solares fotovoltaicos para Iluminación exterior o Pública
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador y baterías.
Esta es una aplicación utilizada para iluminar espacios públicos, parques, calles, monumentos, señalización para vehículos (semáforos), para trabajos de construcción en las vías, patios de casas, iluminación exterior de viviendas (seguridad), etc. Para lograr buena calidad de Luz con bajo consumo se incorpora tecnología de luminarias tipo LED.
1.4. Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas de bombeo y tratamiento de Agua
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, controlador y bomba.
Se utiliza para extracción de aguas desde pozos, reservorios o ríos, hasta tanques elevados, se puede alcanzar alturas mayores a 90 metros y caudales diarios de hasta 30m³/día.
Este sistema opera solo en horas de sol, se calcula técnicamente el tamaño del arreglo de paneles y la bomba para que en estas horas de actividad se extraiga la cantidad de agua prevista, y almacenarla en taques elevados, para poder acceder a esta a cualquier hora.
1.5. Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas de refrigeración de alimentos o Vacunas.
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador, baterías y nevera 12 o 24 Vdc.
Esta aplicación permite mantener la cadena de frío, por lo tanto la conservación en buen estado de alimentos o medicinas. Uno de los principales problemas que las personas que habitan en zonas no electrificadas tienen es superar la mala conservación de los alimentos y medicinas.
1.6. Sistemas solares fotovoltaicos para Sistemas de Iluminación de Emergencia (aplicación urbana)
Esta aplicación incorpora como equipos básicos: paneles solares fotovoltaicos, regulador, batería e inversor.
Sistemas básicos para uso urbano en edificios o casas, utilizan luminarias que funcionan en 110 o 220 VAC con frecuencias de 50 o 60 Hz. Se puede destinar algunas luces, de preferencia estratégicas de emergencia, que siempre funcionen por medio de un pequeño sistema solar fotovoltaico, garantizando así la iluminación permanente.
1.7.1. Paneles Solares Fotovoltaicos Plegables
Esta aplicación incorpora como equipo básico; uno o varios paneles solares fotovoltaicos en un estuche plegable.
Este sistema tiene una aplicación directa a equipos que funcionan en 12Vdc o en 24Vdc, como cargadores de celulares, de pilas recargables, para cargar iPod, cámaras de video o fotografía, computadoras portátiles con adaptadores para auto.
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1.7.2. Luminaria Pico LED light.
La PICO LIGHT es un dispositivo multifuncional de iluminación móvil o fijo, que ha sido especialmente diseñada para satisfacer las necesidades de los hogares rurales o gente que gusta de actividades al aire libre.
Está equipada con un LED de Potencia altamente eficiente y una excelente tecnología de cargado. Con tres niveles de luminosidad . Pico Light es adecuada para todo tipo de aplicaciones.
55 horas a 20 lúmenes,
16,5 horas a 50 lúmenes,
5,5 horas a 120 lúmenes
La luminaria Pico LED Light, ha sido diseñada y fabricada con el objetivo que todo el mundo pueda acceder a un sistemas solar fotovoltaico autónomo con una inversión muy baja y un excelente servicio. Permite llevar luz a lugares que antes pensamos eran imposibles, sin requerir apoyo financiero de gobiernos o fundaciones. Los costos son totalmente accesibles para el habitante rural de zonas remotas de Perú y Ecuador.
Por medio de los paneles solares se genera la energía a bajas tensiones (380-800 V) y en corriente continua. Se transforma por medio de un inversor en corriente alterna. Mediante un centro de transformación se eleva a Media tensión (15 ó 25 kV) y se inyecta en las redes públicas.
Este tipo de conexiones a red requieren de un apoyo estatal canalizado a través de un subsidio, que beneficie la generación eléctrica por fuentes renovables, para que de esta manera se garantice la inversión en un periodo de pago menor a 10 años. En los países con fuentes de generación naturales como gas o hidroeléctricas como es el caso de Perú y Ecuador, será muy difícil que los gobiernos opten por este tipo de apoyo a la conexión de red, hecho que hace poco rentable este tipo de inversiones en la zona.
