Si alguna vez has tenido que aguantar una conversación sobre energía solar y has sentido como si te hubieras metido por error en una clase de ingeniería eléctrica, no eres el único. La industria solar tiene su propio lenguaje, lleno de acrónimos, términos técnicos y palabras de moda que pueden hacer que hasta al propietario más entusiasta le dé vueltas la cabeza. Ya sea que estés empezando tu aventura con la energía solar o que quieras profundizar tus conocimientos, hemos recopilado algunos de los términos solares más comunes y los hemos explicado en un lenguaje sencillo.
Acoplado en CA
El término «acoplado a CA» se refiere a los sistemas solares que conectan fuentes de corriente alterna (CA), como microinversores o inversores secundarios, a un sistema de almacenamiento de energía a través de la entrada de CA de un inversor —por lo general, el puerto del generador (Gen)—. Por ejemplo, los inversores Sol-Ark permiten esta configuración para integrar diversas fuentes de CA.
Amperohoras (Ah) y kilovatios-hora (kWh)
Estas unidades miden la capacidad energética. Los amperios-hora (Ah) se utilizan con frecuencia en las especificaciones de las baterías, mientras que los kilovatios-hora (kWh) son más comunes para medir el consumo energético total del sistema. Un hogar promedio en EE. UU. consume aproximadamente entre 30 y 60 kWh al día, dependiendo de la región y la estación del año (Administración de Información Energética de EE. UU. [EIA], 2023). Una batería de 51 V nominales que proporciona 1,176 Ah equivale aproximadamente a 60 kWh.
Tipos de baterías
- Plomo-ácido: Tradicionales y económicas, como las baterías de los autos o de los carritos de golf.
- AGM (Absorbent Glass Mat): Una variante sellada y libre de mantenimiento de la batería de plomo-ácido, con mayor seguridad y mejor rendimiento.
- LiFePO₄ (fosfato de hierro y litio): El estándar de la industria para aplicaciones solares debido a su larga vida útil y su estabilidad térmica
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Arranque en negro
Este término describe un sistema acoplado en CA con baterías agotadas que intenta reiniciarse. Si el inversor puede generar una señal de formación de red (120/240 V, 60 Hz), permite que fuentes de CA alimenten el sistema, lo que habilita la funcionalidad de “arranque en negro”.
Comunicación de circuito cerrado frente a comunicación de circuito abierto
- Circuito cerrado: El inversor se comunica directamente con el sistema de gestión de la batería (BMS), lo que optimiza el rendimiento y la seguridad.
- Bucle abierto: No hay comunicación con el BMS; el inversor funciona basándose en parámetros generales sin retroalimentación directa de la batería.
Potencia continua
Según la definición del Código Eléctrico Nacional (NEC), se trata de la potencia que se puede suministrar durante tres horas o más. Los sistemas con baterías de mayor voltaje suelen ofrecer un mejor rendimiento debido a las limitaciones de los interruptores. Es importante verificar las especificaciones de los inversores mediante pruebas en condiciones reales, ya que algunos sistemas se sobrecalientan bajo cargas sostenidas (Asociación Nacional de Protección contra Incendios [NFPA], 2020).
TC (transformadores de corriente)
Estos dispositivos miden la corriente que pasa por un conductor. Con forma de anillos o de donas, los transformadores de corriente (TC) permiten que el inversor monitoree el desempeño del sistema y controle los flujos de energía con precisión.
Pareja de Washington, D.C.
Un sistema en el que las fuentes de corriente continua (CC), como los paneles solares tradicionales, se conectan directamente a los seguidores del punto de máxima potencia (MPPT) del inversor. Este enfoque es eficiente y común en las instalaciones solares residenciales.
Cuadrícula
El suministro eléctrico tradicional que proporciona la empresa de servicios públicos. La energía de la red entra a través de tu medidor de la empresa de servicios públicos y se utiliza cuando la producción solar o la energía almacenada en las baterías no es suficiente.
Conectado a la red vs. fuera de la red
- Conectado a la red: Conectado a la red eléctrica pública.
- Fuera de la red: Totalmente autosuficiente, sin acceso a la red eléctrica ni sistema de respaldo.
Inversor híbrido vs. inversor de cadena
- Inversor híbrido: Es compatible tanto con la generación solar como con el almacenamiento en batería.
- Inversor de cadena: Conecta los paneles solares en serie (una «cadena»), pero por lo general no cuenta con capacidad para baterías. Es común en proyectos a gran escala.
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LRA (amperios de rotor bloqueado)
Se refiere a la corriente de arranque necesaria para poner en marcha el motor de un aparato; es un dato que suele indicarse en los aparatos de aire acondicionado.
Cargar
Se refiere a los circuitos o dispositivos eléctricos que reciben energía de tu sistema solar o de respaldo.
Microinversor
Los microinversores, instalados a nivel de módulo, convierten la corriente continua (CC) en corriente alterna (CA) directamente en el panel. Ofrecen optimización a nivel de panel y funciones de apagado rápido, lo que aumenta la resiliencia y el rendimiento del sistema.
Ley de Ohm
Estas ecuaciones ayudan a determinar el flujo de potencia procedente de los paneles fotovoltaicos, las baterías, la red eléctrica y las cargas. La ley de Ohm es la base de la teoría eléctrica.
- V = I × R (Tensión = Corriente × Resistencia)
- P = V × I (Potencia = Voltaje × Corriente)
Optimizador
Un dispositivo que permite a los paneles evitar los módulos que se encuentran a la sombra o que no funcionan correctamente en una cadena. Esto maximiza la producción total de energía y, a menudo, incluye funciones de apagado rápido.
Dispositivos de protección contra sobrecorriente
Incluye fusibles y disyuntores. Los fusibles deben reemplazarse después de que se disparen, mientras que los disyuntores pueden reiniciarse. Ambos protegen el cableado y los equipos contra corrientes excesivas.
Reducción de picos de demanda
Una estrategia para reducir los cargos por demanda al limitar la cantidad de energía que se consume de la red eléctrica durante las horas de mayor consumo. Los inversores híbridos pueden obtener energía de las baterías en lugar de la red eléctrica, lo que reduce las facturas de energía.
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PV (fotovoltaica)
Término que se utiliza para describir el proceso de convertir la luz solar en electricidad. También se utiliza como abreviatura de “paneles solares” o “módulos solares”.
RSD (Apagado rápido)
Una medida de seguridad contra incendios que permite que los sistemas fotovoltaicos dejen de generar energía rápidamente. Los códigos NEC exigen el uso de un RSD en los sistemas instalados en edificios para proteger a los equipos de primera respuesta.
SOC (Estado de carga)
Indica cuánta energía queda en una batería, de manera similar al porcentaje de batería de tu celular. Para prolongar su vida útil, la mayoría de las baterías de litio no deben descargarse por debajo del 20 % del SOC.
Arranque suave
Dispositivo que se agrega a los aparatos con un alto LRA (como los aires acondicionados) y que aumenta gradualmente la corriente, lo que reduce la carga tanto en el aparato como en el inversor durante el arranque.
SOH (Estado de salud)
Una medida de la capacidad actual de una batería en comparación con su capacidad de diseño original, que por lo general se expresa en porcentaje. Indica el estado de la batería a largo plazo.
TOU (Tarifa por horario de consumo)
Una estrategia de descarga de baterías que utiliza la energía almacenada durante los períodos de facturación de alta tarifa de la red eléctrica. Esto reduce la dependencia de la red y puede disminuir los costos de manera significativa.
VPP (Central eléctrica virtual)
Una red de sistemas de almacenamiento de energía distribuidos (como las baterías residenciales) que agrupan la energía almacenada y la revenden a la red eléctrica. Los VPP ayudan a equilibrar la demanda de la red y pueden ayudar a los propietarios de viviendas a obtener incentivos (Lund, Lindgren, Mikkola y Salpakari, 2015).
Más información sobre los VPP
La disponibilidad del programa, los requisitos de elegibilidad, los montos de los incentivos, los ingresos, la frecuencia de envío, los requisitos de las empresas de servicios públicos y los términos de participación varían según la ubicación y el programa, y están sujetos a cambios. La participación, los pagos de incentivos, los ahorros en las facturas de servicios públicos y el rendimiento del sistema no están garantizados. Los resultados reales variarán según la configuración del sistema, el consumo de energía, los requisitos de los programas de las empresas de servicios públicos y otros factores.
UPS (Sistema de alimentación ininterrumpida)
La capacidad del sistema para pasar de la red eléctrica al sistema de respaldo de batería de manera casi instantánea, en milisegundos. Esto evita interrupciones en el funcionamiento de los equipos sensibles.
Referencias
- Dunn, B., Kamath, H. y Tarascon, J. M. (2011). Almacenamiento de energía eléctrica para la red eléctrica: una variedad de opciones. Science, 334(6058), 928–935. https://doi.org/10.1126/science.1212741
- Lund, H., Lindgren, J., Mikkola, J. y Salpakari, J. (2015). Revisión de las medidas de flexibilidad del sistema energético para permitir altos niveles de electricidad renovable variable. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 45, 785–807. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.01.057
- Asociación Nacional de Protección contra Incendios. (2020). Código Eléctrico Nacional (NEC), edición 2020. https://www.nfpa.org/
- Administración de Información Energética de EE. UU. (2023). ¿Cuánta electricidad consume un hogar estadounidense? https://www.eia.gov/tools/faqs/faq.php?id=97&t=3
