Esquema elèctric d'una instal·lació de plaques solars fotovoltaiques

Índex de l'article

1. Components del sistema fotovoltaic
2. Connexions del sistema fotovoltaic
3. Elements de seguretat
4. Necessites instal·lar plaques solars?

T’ensenyem com s’estructura un sistema d’energia solar. T’expliquem com és l’esquema elèctric d’una instal·lació de plaques solars fotovoltaiques, quins components té i com es connecten.

Components del sistema fotovoltaic

1. Plaques solars

Aquests dispositius converteixen la llum del sol en electricitat gràcies a l’efecte fotovoltaic. N’hi ha de diverses tecnologies, com la monocristal·lina i la policristal·lina, cadascuna amb la seva eficiència i el seu cost. És essencial triar el tipus de placa adequat segons el clima i l’orientació del lloc de la instal·lació.

2. Inversor

L’inversor converteix el corrent continu (DC) que generen les plaques solars en corrent altern (AC), que és el que fan servir la majoria de les instal·lacions elèctriques de les cases. Hi ha diversos tipus d’inversors, com els inversors de cadena (string), els microinversors i els sistemes amb inversor híbrid. L’elecció dependrà de la mida del sistema i de les necessitats concretes de la instal·lació.

3. Bateries (opcional)

Serveixen per guardar energia i fer-la servir quan la producció solar no arriba a cobrir la demanda, com ara a la nit o els dies ennuvolats. Les tecnologies de bateries més habituals són les de plom-àcid i les d’ions de liti, cadascuna amb una capacitat, uns cicles de vida i un cost diferents. Un sistema d’emmagatzematge pot fer que una llar sigui més autosuficient i li pot donar energia de reserva si hi ha talls de llum.

4. Regulador de càrrega

Controla el pas de l’electricitat des de les plaques solars cap a les bateries i evita tant la sobrecàrrega com la descàrrega excessiva, que poden fer malbé les bateries. A més, molts reguladors moderns ofereixen funcions addicionals, com el seguiment i el control a distància del sistema.

5. Comptadors i monitors

Aquests dispositius poden donar informació detallada sobre la producció d’energia, el consum i l’eficiència del sistema. Alguns sistemes avançats fins i tot permeten gestionar-ho a distància amb aplicacions per al mòbil.

Connexions del sistema fotovoltaic

Cadascuna de les connexions següents s’ha de dissenyar i executar amb molta cura perquè el sistema fotovoltaic sigui segur, eficient i durador. A més, és clau fer inspeccions i manteniment periòdics per assegurar que totes les connexions i tots els components funcionen bé i de manera segura.

1. Com es connecten les plaques solars a l’inversor?

• Sèrie i paral·lel: les plaques solen connectar-se en sèrie per augmentar el voltatge fins al nivell que necessita l’inversor. En alguns casos, es connecten en paral·lel per augmentar el corrent. Combinar connexions en sèrie i en paral·lel permet ajustar la sortida d’energia perquè l’inversor treballi amb la màxima eficiència.
• Cablejat i protecció: el cablejat entre les plaques i l’inversor ha de tenir la secció adequada per suportar el corrent màxim previst. A més, cal instal·lar dispositius de protecció, com fusibles i interruptors automàtics, contra curtcircuits i sobrecàrregues.

2. Com es connecta l’inversor a la instal·lació elèctrica de casa?

Un cop l’inversor ha convertit l’energia de DC a AC, aquesta va cap al quadre elèctric principal de la casa.

• Integració amb la llar: l’energia passa per un comptador de producció, que registra quanta electricitat s’ha generat. Des d’aquí es reparteix per alimentar els aparells de casa.
• Connexió a la xarxa: si el sistema està connectat a la xarxa, l’energia que sobra s’envia a la xarxa elèctrica a través d’un comptador bidireccional, que registra l’energia que s’envia a la xarxa i la que se’n rep. Això és fonamental en els sistemes amb compensació o venda d’excedents.

3. Com es connecta l’inversor a les bateries a través del regulador de càrrega?

• Regulació de la càrrega: el regulador de càrrega controla el pas d’energia cap a les bateries i des de les bateries, i fa que es carreguin de manera òptima sense sobrecarregar-se ni descarregar-se massa, cosa que les podria fer malbé.
• Prioritat de l’energia: en alguns sistemes, el regulador pot fer servir primer l’energia emmagatzemada abans d’agafar-ne de la xarxa, de manera que s’aprofita al màxim l’energia solar generada.

Elements de seguretat

Aplicar aquestes mesures de seguretat no només protegeix la inversió en el sistema solar, sinó que també garanteix la seguretat de les persones que fan funcionar i mantenen la instal·lació. Un sistema ben dissenyat i segur és clau perquè la instal·lació solar sigui eficient i duri molts anys.

1. Proteccions elèctriques

• Interruptors automàtics: són essencials per protegir el sistema elèctric contra les sobreintensitats que poden causar les avaries dels equips o les anomalies externes. Detecten i tallen el corrent quan supera un límit segur, i així eviten danys al sistema i el risc d’incendi.
• Fusibles: fan de protecció addicional allà on els interruptors automàtics podrien no ser prou ràpids. Es fonen i tallen el circuit si el corrent supera un límit fixat, i així protegeixen contra les sobrecàrregues que podrien fer malbé els equips electrònics més delicats.
• Interruptors diferencials (GFCI): en instal·lacions que poden estar en contacte amb l’aigua (com les estructures a l’aire lliure o als terrats), els diferencials detecten diferències entre el corrent que entra i el que surt, cosa que indica una fuita a terra. Llavors tallen l’alimentació a l’instant per evitar electrocucions.

2. Sistemes de desconnexió

• Seccionadors d’AC i de DC: aquests interruptors permeten aïllar parts del sistema per fer-hi el manteniment o en cas d’emergència. Els seccionadors de DC es col·loquen entre les plaques solars i l’inversor, i els d’AC, entre l’inversor i la xarxa elèctrica o els consums de la casa.
• Desconnexió automàtica: alguns sistemes moderns tenen funcions de desconnexió automàtica que s’activen en determinades situacions anòmales i protegeixen contra avaries perilloses sense que ningú hi hagi d’intervenir.

3. Senyalització i barreres de protecció

• Etiquetatge adequat: totes les parts del sistema, sobretot les que poden tenir risc elèctric, han d’estar ben etiquetades amb avisos i especificacions elèctriques. Això inclou el voltatge, el corrent i el sentit del flux d’energia.
• Barreres físiques: en llocs on l’accés als components elèctrics pot ser perillós, cal posar-hi barreres físiques o tapes protectores per evitar contactes accidentals, sobretot en llocs on pot accedir el públic o on treballen persones que no són electricistes.

4. Manteniment i inspecció periòdics

• Revisió periòdica: professionals qualificats han de revisar el sistema periòdicament per assegurar que tots els components funcionen bé i que les proteccions estan actives i en bon estat.
• Documentació i formació: és clau que totes les persones que treballen amb el sistema fotovoltaic o a prop seu estiguin ben formades en els procediments de seguretat i tinguin a mà la documentació tècnica del sistema.

---

Necessites instal·lar plaques solars?

Vols pagar menys a la factura de la llum i ser més sostenible? Demana pressupost sense compromís: et posem en contacte amb un instal·lador autoritzat de la teva zona perquè et faci un estudi personalitzat de la instal·lació de plaques solars i descobreixis com et pots beneficiar de l’energia solar.

Servei relacionatInstal·lació de plaques solarsInstal·lació, manteniment i reparació · Demana pressupost gratuït