8. Sistema Fotovoltaico Autonomo

componentes  

Tsiliki Despoina TDK Creta GR 

Resultados del aprendizaje  

Esta sección tiene como objetivo presentar los componentes de sistema fotovoltaico autónomo de tecnología actual. Después de estudiar este capítulo, el lector debe ser capaz de: 

• Comprender cómo los paneles fotovoltaicos producen energía • Comprender la función y las características de los acumuladores (baterías) • Comprender la necesidad y la función de un controlador de carga • Comprender el funcionamiento de los inversores. • Poseer conocimientos básicos de los otros componentes necesarios para un sistema FV 

independiente (monturas, protección, etc..) 

  Introducción  Los sistemas fotovoltaicos autónomos(PV) dan al consumidor /productor de energía eléctrica la capacidad de cubrir todas las necesidades de electricidad con sus propios medios de producción. No son muy comunes cuando es técnicamente difícil, imposible o costoso para recibir una conexión a la red eléctrica existente. Con los sistemas autónomos, así como con el resto de sistemas autónomos de electricidad procedente de fuentes renovables de energía (por ejemplo, las pequeñas turbinas de viento), el beneficio económico de los productores y consumidores se promueve junto con el beneficio común de la autonomía gradual de la energía de los combustibles sólidos y líquidos.  Los componentes incluidos en un sistema FV independiente se presentan con su totalidad, pero una parte de ellos es común con los sistemas fotovoltaicos que están conectados a la red o se utilizan para el autoconsumo.  

Todas las instalaciones mencionadas en este texto deben ser hechas y seleccionadas según las normas y reglamentos bajo las regulaciones de nacional (e.g. ELOT en Grecia), europeos (ΕΝ, DIN) y estándar de nivel internacional (ISO, IEC) para la construcción, diseño, conexión y mantenimiento de los sistemas fotovoltaicos.  Paneles fotovoltaicos  Paneles fotovoltaicos (PV) son la parte central de la instalación PV, ya que generan la energía eléctrica. Su función se basa en el fenómeno fotovoltaico. Se trata de la configuración que convierte la energía solar directamente a energía eléctrica de radiación directa y difusa. Para ello, materiales semi conductores se utilizan para la construcción de células fotovoltaicas que se conecta en serie o en paralelo (o ambos), dependiendo de la tecnología y crear los paneles fotovoltaicos.  

 Figura 1 - fenómeno fotovoltaico 

 

¿Cómo se produce la energía eléctrica?  Células fotovoltaicas son diodos semiconductores, generalmente p-n (positivo-negativo), sin excluir otros diodos (e.g. Schottky).  

Cuando los fotones caen en un material semi conductor, como cuando la luz del sol cae, fotones con energía igual o mayor que la brecha de energía del material semi conductor chocan a los electrones de valencia del material semi conductor y transfieren a ellos toda su energía. La energía es igual a la diferencia de energía del material semi conductor y se absorbe y conduce a la liberación de electrones que fijan en átomos o toman el lugar de una perforación que se pierde. Si queda energía, se convierte en energía cinética de los electrones y, en última instancia, se pierde como energía térmica1. Como resultado, electrones y perforaciones se mueven irregularmente. Para dirigir este movimiento y crear corriente eléctrica, se necesitan materiales conductores semi con impurezas. La funcion de estas impurezas es crear dos lados diferentes en el material, uno con más electrones de valencia (tipo n) y otro con menos electrones de valencia (tipo p). La conexión de las dos partes es la creación de un diodo. De esta manera, el movimiento de electrones puede ser orientado (diferencia de potencial) y eléctrico corriente puede crearse cuando se conectan dos electrodos de diferente pero de dirección específica  (Fig. 1).  

 

1

La influencia negativa del aumento de la temperatura está representada por un determinado valor característico de cada panel.  Para aumentar el voltaje y la corriente que producen, células fotovoltaicas se conectan en serie y en paralelo respectivamente. Este tipo de arreglo crea la base de el panel del PV.  

Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1]. Figure 2 - PV panel’s layers [1].

con la excepción de células fotovoltaicas, cinco componentes más se incluyen en el panel del PV (Fig. 2):  

1. La lamina posterior se usa para la protección contra la radiación ultravioleta, el aumento de las temperaturas (con calor difuso) y humedad, así como el aislamiento eléctrico necesario del panel y la restricción de su degradación mecánica.  La demanda de 25 años de resistencia, alta eficiencia y bajo costo habían establecido Tedlar hasta hoy en día (la placa de PVF - fluoruro de polivinilo) y la fabricación de placas de TPT, que incluían tres niveles de PET (polietileno tereftalato) entre las 2 capas de Tedlar. La nueva generación incluye Tedlar/PTE/TPA (poliamida), con una capa de TPA que apoya definitivamente la reflectancia de la placa(15-20% de aumento) [2]. 

 2. Encapsulado, que consisten en un vítreo, permeable por la ligera membrana de 

fabricación especial que proporciona protección a largo plazo de las partes más sensibles de las células fotovoltaicas. Generalmente son tipo silicona o EVA (etileno-acetato de vinilo acetato). 

 3. Vidrio de protección, que ofrece resistencia mecánica y protección contra daños, de 

material de bajo contenido de hierro. La superficie es antireflejo para no obstruir la radiación entrante y su absorción. 

4. Montura, que es metálico o polimérico. En algunas ocasiones no existe en lo absoluto. Se utiliza para la protección del vidrio y también para el aseguramiento de la estabilidad del panel PV. 

  Según la secuencia tecnológica, los paneles fotovoltaicos se pueden dividir en tres categorías generales:  1. Silicio cristalino (C-si) 

2. Laminas finas

3. Otras tecnologías   La primera categoría se divide también en tres categorías básicas:  Α) Los elementos de silicio monocristalino. La malla cristaloide de átomos Si que se aproximan a un cristal perfecto (eficacia máxima 25%). Se construyen después del enfriamiento Si derretido y cortándolo en láminas muy finas, que son las células PV. Su grueso es aproximadamente de 0,3 mm.  

Β) Los elementos policristalino de silicio incluyen en sus cristales malla de muchas orientaciones. La causa de esta diferencia es la masa y menos controlado enfriamiento de Si. Como con el silicio monocristalino, después de enfriar, la red de poly cristaloide se corta en finísimas células fotovoltaicas. La existencia de diferentes cristales en la red aumenta la resistencia interna en los puntos de conexión (eficacia máxima 21,2%).  C) Las laminas de silicio. Utilizan hasta un 50% menos Si compararon "técnicas tradicionales" de construcción y policristalinos con células PV Si (eficiencia máximo 16%). Su espesor es aproximadamente de 0,3 mm.  La segunda categoría se divide en cuatro categorías básicas:  D) células de Si amorfas. Una característica especial de esta categoría es la estructura cristaloide no. Se construyen mediante la aplicación de Si en una capa de vidrio especial. La falta de red de cristaloide limita la eficiencia (eficacia máxima 13.4%) [3].  Ε) compuestos Calcopirita (CuInSe2 o CIS, con galio CIGS). Ofrece excepcional absorción de caída ligera. Con galio, el rendimiento puede elevarse aún más (eficacia máxima 21.7%).  F) Telururo de cadmio, Cd-Te. Su energía es alrededor de 1eV, muy cerca del espectro solar, que da a Cd-Te la capacidad de absorción de 99% de la radiación descendente (máxima eficiencia 21,5%). Un obstáculo para su uso es el hecho de que el cadmio, según algunas investigaciones, es carcinogénico.  Galio arsénico, GaAs. Su brecha de energía es de 1,43 eV, ideal para la absorción de la radiación solar (eficacia máxima 38.8% cuando está en forma de múltiples conexiones). 

La tercera categoría incluye las tecnologías masivas que están en formación. Principalmente se clasifican en elementos orgánicos y polímeros (OPV), no orgánicos y híbridos (ΗΙΤ) que consisten en Si y monocristalino capa Si. 

Figura 3 - mejora tecnológica de células fotovoltaicas – dependencia del grado de tecnología y eficiencia durante el tiempo [4] 

 Categorías Α y Β en la actualidad dominan en proyectos fotovoltaicos, ya que combinan alta eficiencia y bajo presupuesto. 

 Los tamaños característicos de cada panel PV dados por los fabricantes son la corriente de corto circuito Isc, el circuito abierto Voltaje Voc, la potencia nominal Pnom, el punto de máxima potencia voltaje Vmpp, el punto de máxima potencia actual Impp, lamáximapotencia máxima P y eficiencia del panel solar (%), como éstos se definen por condiciones de prueba estándar (STC : 25° C, la radiación de 1000W/m2).  Paneles fotovoltaicos producen DC dependiendo de la luz del sol. Paneles fotovoltaicos producen la mayoría de la energía durante un día claro, cuando el sol es vertical a los paneles de PV de cada serie de discos, y menos en la mañana y tarde, durante las temporadas que sol está más alto o más bajo en el cielo, y en días nublados. Por supuesto paneles fotovoltaicos no producen energía durante la noche.   Cabe mencionar que los paneles fotovoltaicos en sistemas autónomos pueden ser, según el tamaño y el costo del sistema, el mismo o diferentes con los utilizados por los sistemas 

                     

fotovoltaicos conectados a la red eléctrica. La diferencia de las instalaciones, además de los costos financieros, es la conexión eléctrica diferente a los acumuladores y el uso de (o no uso del todo) equipos diferentes (por ejemplo, inversor etc.).    

Acumuladores-pilas de almacenamiento  Acumuladores o baterías recargables o pilas de almacenamiento de información, constituyen el elemento que proporciona el sistema de producción de energía eléctrica con autonomía. La energía eléctrica que se produce y no es utilizada en el momento puede ser almacenada para ser utilizada siempre y dondequiera que sea necesario (por ejemplo, cuando debido al clima no hay producción de energía, o después del atardecer). La cantidad de energía eléctrica que puede ser almacenada depende de las condiciones locales, las necesidades del usuario y especialmente el número máximo de días nublados posible en la línea, el máximo consumo y el grado de confiabilidad del sistema, en combinación con la existencia o no de fuentes de energía auxiliar. Generalmente, sistemas fotovoltaicos independientes están diseñados con el fin de asegurar la autonomía energética de tres a diez días [5]. Al mismo tiempo, los acumuladores tienen el papel de la conservación de la tensión del sistema PV dentro de límites definidos, para que sean utilizables por la carga conectada.  Los acumuladores son cargados durante el tiempo que la energía eléctrica producida excede la demanda y dados de alta en el caso contrario. El período de tiempo de la carga hasta el agotamiento completo de la energía almacenada y el reinicio de la carga se llama ciclo de carga (precedencia constituye el ciclo de descargando igual).  Las figuras características para cada acumulador es: voltaje (V), capacidad2 (Ah) y la profundidad de descargan (DOD)3. Porque el producto de los ciclos y la profundidad de la descarga de la carga permanece estable, lo que significa que un acumulador es descargado respectivamente se reducen los ciclos de carga total (es decir, el curso de la vida). Al mismo tiempo, en la vida de la batería, la capacidad útil se reduce más debido a su envejecimiento. El número de días autónomos que cada usuario demanda, define la capacidad total del acumulador y acumuladores4. 

Algunas de las demandas más importantes que deben tomarse en consideración para el dimensionamiento del sistema de almacenamiento de energía es los siguientes:  • Eficiencia-duración: alta eficiencia energética, larga vida útil (contado en años) y 

estabilidad de la capacidad, alta eficiencia de carga incluso con una baja tasa actual, baja de auto-descarga. 

 

• Costos financieros: bajo costo para la adquisición de equipos, mantenimiento bajo los costos y necesidades, alta disponibilidad a nivel internacional, la capacidad de carga rápida.  • Material: Baja exposición a condiciones de inadecuadas fácilmente reciclable, de baja 

toxicidad.  • Seguridad - confiabilidad: garantiza el comportamiento en el caso de una sobrecarga o 

sobre descarga, fácilmente extensible de voltaje y capacidad a través de conexiones en serie y paralelas, una brecha pequeña entre la carga y descarga (permite conectar cargas directamente a la batería), actitud explosiva bajo, alta confiabilidad a largo plazo. 

 En sistemas autónomos de PV, una sobre descarga de baterías se utilizan con varios ciclos de carga. El valor común en ciclos de carga es de 1500 para la descarga de hasta el 80% de su capacidad nominal de 12V.  Acumuladores de plomo cubren la mayoría de las demandas del mercado actual. Están separados en dos tipos según el método de fabricación y se utilizan en sistemas FV autónomos. El primer tipo es el tipo abierto o inundado o ventilación y el segundo tipo es del tipo cerrado o sellado. Todos los acumuladores de plomo producen gases de hidrógeno y oxígeno (gasificación) en los electrodos durante la carga debido a un procedimiento llamado electrólisis. Los gases de escape de un elemento de tipo abierto (como resultado del elemento específico necesita reposición de electrolitos), o el elemento de tipo cerrado se construye de esa manera que los gases son refrenados y recombinados. Cabe destacar que los gases de oxígeno son explosivos en el aire con sólo un 4% por volumen.   

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 El producto de la corriente (Α) que una batería puede proporcionar con el período de tiempo (h) para que puedan proporcionar esa corriente bajo condiciones de voltaje específico así como temperatura y velocidad de descarga.   3

 El porcentaje de la capacidad total que se acumula en un ciclo de carga y se consume en un ciclo de descarga.   4

 Cuando colocamos dos pilas en serie, la capacidad sigue siendo la misma, cuando se agrega el voltaje (lo contrario sucede cuando colocamos en paralelo dos baterías).  

  Acumuladores de tipo abierto (común tipo OpZs) requieren buena ventilación y rellenado el electrolito, sino que también tienen grandes capacidades, combinado con varios ciclos de 

carga y un costo relativamente bajo. Por el contrario, acumuladores de tipo cerrado, generalmente moderados por una válvula (válvula regulada plomo ácido, VRLA) con estera de cristal absorbida (ΑGM), tienen muy buen rendimiento en alta corriente (a corto plazo de la descarga) e incluyen una cantidad muy pequeña de ácido. Eso significa que son propensos a las pérdidas de agua que ocurren principalmente en las temperaturas altas, pero también resisten congelación ya que hay suficiente espacio para ampliación en AGM [6]. Además, no necesitan mantenimiento, pero son más caros y tienen menos ciclos de carga.  Además de acumuladores de plomo, podemos encontrar también acumuladores de Ni-Cd (con uso restringido en sistemas FV) así como de acumuladores Li-ion, que fueron evolucionando en los últimos años para ser utilizada en sistemas fotovoltaicos.  

 Figura 4. Acumulador de plomo cortado [10]   

Cargador, controlador de carga  Los procedimientos de carga y descarga de los acumuladores, así como su control, son esenciales para mantener en buen estado y, en consecuencia, prolongar su vida. La carga de baterías debe realizarse con DC. AC debe ser transformado (rectificado). Para ello, rectificadores de semiconductores están siendo usados [7]. Voltaje de CA, cargadores de convierten la AC a DC (convertidores) para recargar las baterías. Carga puede realizarse en 

varias formas, pero su propósito, líder actual en la dirección opuesta a la de descarga, sigue siendo el mismo en cualquier caso [8].       

    

Figura 5 - condiciones ideales de carga de un acumulador de plomo [11]

  Los métodos básicos que se han desarrollado para la carga de acumuladores de plomo ácido son:  

1. Estable actual – una corriente  2. Corriente – múltiples medidas de disminución de corriente estable  3. Corriente modificado estable  4. Potencial estable  5. Potencial estable corriente inicial modificado estable  6. Potencial estable modificado con ritmo final estable 

 7. Potencial estable ritmo inicial y final modificado estable  8. Carga de forma cónica  9. Carga pulso  10. Carga lenta  11. Estable de carga / carga de flotador  12. Carga rápida    Una parte integral para que la función del acumulador sea segura y eficiente es la operación en el más alto posible nivel de carga. Esa función es realizada por el controlador de carga, que también asegura la protección de la batería de sobrecarga y descarga.  Lo que controla un regulador de carga:  Α) protección contra la sobrecarga. Generalmente, el regulador restringe la tensión de la batería hasta un valor máximo (punto de ajuste de regulación voltage - VR). La respectiva corriente es regularizada cuando el sistema es estable o permanece desconectada hasta que el voltaje de acumulador desciende por debajo del valor establecido como el reconexión de Voltaje-AVR.  Β) protección contra la sobre descarga. Generalmente, esto logra abrir la conexión entre la batería y la carga que circula cuando el alcance de voltaje con un conjunto predefinido/punto de carga de baja tensión de consigna-LVD. La mayoría de controladores de carga tiene una luz o alarma sonora que informar al usuario del sistema PV de desconexión de la carga. Después de un punto específico de la recarga de la batería, las cargas se conectan otra vez.  C) provisión para la carga controlada. Es posible definir la conexión automática y desconexión de una o más cargas eléctricas en un momento específico durante el día, por ejemplo para la función de una carga ligera cuando la instalación fotovoltaica no funciona (desde el atardecer hasta el amanecer).    Hay dos categorías básicas de controladores de carga que son la base para muchas otras variantes: los reguladores ajustables en serie y en paralelo los controladores ajustables. 

Reguladores en serie trabajan en serie entre la matriz PV y el acumulador, abrir el circuito de la matriz PV. Este sistema es utilizado tanto en pequeños y grandes sistemas de PV independientes. El regulador en paralelo regula carga internamente corto circuito el PV array5. Su uso está restringido a sistemas fotovoltaicos con una matriz actual menos de 20 Α.    La tecnología de controladores de carga ha evolucionado y ahora los sistemas más utilizados son PWM y MPPT. Para ser más específicos, sistema PWM (modulación de anchura de pulso) disminuye gradualmente la potencia proporcionada al acumulador cuando alcanza el punto de carga completa. La mayoría de la duración de la batería se consigue así, se descarga menos cuando está cargada. Por otro lado, la carga más popular y el mejor sistema de control es MPPT (punto de máxima potencia de seguimiento). Su función se basa en que la tensión del panel PV a su salida con el voltaje de la batería y, como resultado, tenemos la máxima eficiencia de carga. Su eficacia puede alcanzar el 30% más alto que otros controladores y eso es porque explota casi la totalidad de la corriente. Esto es especialmente cierto durante las primeras y last ultimas horas, cuando la potencia de la instalación fotovoltaica es baja, que sería excluido cuando se establece un valor predefinido de voltaje en las otras tecnologías. MPPT regulador también necesita estar conectado a un convertidor buck-boost de DC/DC con el fin de regular el voltaje de salida y para disminuir o aumentar el voltaje si es necesario.    

 

 Figura 6. Comparación de la eficacia de la PWM y ΜΡΡΤ [9] 

 Cargadores y reguladores de la carga deben funcionar en las mismas condiciones de carga para la mayor eficiencia del sistema. En instalaciones fotovoltaicas, son generalmente los elementos individuales (cargador - regulador de carga). Sin embargo, hay ciertos tipos de inversores con un cargador integrado y con la capacidad de carga de un generador externo / copia de seguridad o de la red. En esta ocasión, no hay necesidad de un cargador/regulador separado.    Además, por razones de seguridad, acumuladores colocados en espacios bien ventilados y aislados de espacios habitados, así como habitaciones de electrónica, ya que encapsulan sustancias químicas peligrosas y liberan hidrógeno y oxígeno durante la carga. Por otra parte, el área de instalación debe ser protegido contra altas temperaturas y proporcionan fácil acceso para su mantenimiento, servicio e instalación. Los acumuladores pueden ser reciclados al final de su vida.    INVERSORES DC/AC  Para las cargas de la instalación aprovechar la energía fotovoltaica, la DC que produce necesita ser convertido a la CA, debido a cargas de insumos generalmente están diseñadas para funcionar con tensión de red AC. El inversor es un dispositivo electrónico que convierte la tensión DC de AC. El inversor (o inversores, dependiendo del tamaño de la planta) está conectados directamente a las baterías en el lado de DC y en el lado de AC al cuadro eléctrico de la carga.  Dependiendo de los paneles fotovoltaicos seleccionados, se selecciona el inversor adecuado, teniendo en cuenta el voltaje de operación máximo y potencia máxima de la operación.  En sistemas fotovoltaicos independientes, a diferencia de los sistemas fotovoltaicos conectados a red, se utilizan dos tipos de inversores: los inversores de onda sinusoidal pura e inversores de onda senoidal modificada (Fig. 7), dependiendo de la onda de tensión generada. Inversores de onda pura/true se prefieren como ciertos dispositivos que requieren corriente de onda sinusoidal pura. Onda de seno modificada puede ser ampliamente utilizada, excepto para cargas específicas, por ejemplo cargas capacitivas y electromagnéticas. La segunda categoría de inversores es preferida debido a su menor costo, excepto para ciertas ocasiones por ejemplo, para la operación de dispositivos electrónicos sensibles que requieren de baja distorsión armónica total (THD).   

 

 Otros equipos de  Además del equipo básico que fue analizado en los capítulos anteriores, cada sistema fotovoltaico consta de las siguientes partes:  Α) sistema de montaje de paneles de PV  Dependiendo de su colocación, independientemente de si es una instalación de techo residencial o más grandes para uso industrial (locales comerciales, áreas abiertas cerca de instalaciones que utilizan energía eléctrica), paneles fotovoltaicos montados sobre soportes adecuados, generalmente con una orientación específica (fija la inclinación / fijo bases). La orientación depende de la latitud de cada instalación y los criterios de selección son: la utilización del máximo de energía solar y las posibilidades de cada usuario dependiendo del área disponible. 

Bases fijas se hacen generalmente de aluminio, acero inoxidable (galvanizado en caliente de acero) o polímero. Siempre se seleccionan para ser totalmente estático con los paneles fotovoltaicos montados sobre ellos y garantizar su resistencia al viento o cargas en la zona de nieve. 

En el caso de instalaciones de techo, bases consisten en carriles adyacentes como se mencionó antes, roscada en los techos, por lo que la inclinación se da para los edificios existentes. En el caso de instalación en los techos los montajes son estructuras metálicas atornilladas en el piso, mientras que para instalaciones en el suelo se montan los soportes de concreto o directamente a la tierra. Hormigonado base generalmente se hace en la 

Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave Figure 7 - Pure sine wave and modified sine wave 

matriz entera con hormigón, o en plataformas de hormigón, colocadas correctamente para permitir atornillar montajes [12]. 

Bases fijas consisten en generalmente las piezas que se ensamblan durante la construcción. Cada parte se caracteriza por la superficie de montaje máxima tiene, que normalmente se calcula teniendo en cuenta las dimensiones promedio de los paneles. Los paneles pueden colocarse en filas simples o dobles, en posición horizontal o vertical. 

CONEXIÓN ELÉCTRICA 

 

Figura 8 - conexión eléctrica PV independiente [13]  Funcionamiento de un sistema FV autónomo, diseño y construcción de la instalación eléctrica es necesario.  Figura 8 muestra la configuración eléctrica una instalación fotovoltaica autónoma. Las conexiones eléctricas de los distintos dispositivos se hacen con cableado de voltaje DC (para la parte hasta el lado CC del inversor) y cableado de voltaje AC (para la parte del lado AC del inversor a cargas/consumos). Para seguridad y aislamiento del lado de DC y AC, como se muestra en la imagen, paneles eléctricos adecuados se colocan cada vez con fusibles de fusión rápidas, interruptores de circuito miniatura, dispositivos de sobrecorriente (RCD), dispositivos de protección contra sobretensiones (OVR) con cartuchos recargables, aislar interruptores, dispositivos de protección de relámpago. La selección de los equipos antes mencionados depende de las características específicas de cada proyecto. En grandes instalaciones (más de 100kW) el voltaje se incrementa de baja a medio mediante un transformador, porque generalmente está conectada a un generador eléctrico para la seguridad de la instalación. En este caso, es además necesario que los dispositivos de seguridad pertinentes para media tensión se agregan así (interruptores automáticos, 

fusibles, relé de fuga, dispositivos contra la sobretensión y sobreintensidad de corriente, rayos los dispositivos de protección, relé de protección, cortacircuitos, etc..).  Para instalaciones grandes, hay cajas de agrupamiento en el lado de DC (string Box, unidades de control y protección de circuito), en los Montes en la parte posterior de la PV paneles de algunos arreglos, para permitir la fácil y con menos pérdidas y tensión DC cables hasta el controlador de carga. Específicamente, para el cableado de CC instalado a la intemperie, cables de baja tensión deben ser tipo "Cable Solar", es decir, para tener protección y resistencia contra la radiación UV - clase de protección II.  Paneles fotovoltaicos generalmente se reciben con los cables de CC requeridos por lo que puede ser conectados en serie entre sí. Desde el borde de cada arreglo de discos, salen cables para conectar a una caja de agrupamiento. Enrutamiento de los cables subterráneos directamente es incluso posible sin canales o tubos "T". La mayoría de estos cables están dispuestos en bandejas directamente debajo de las bases fijas. Los que no pueden ser conducidos a través de las bandejas a las cajas de agrupamiento, como alternativa puede enrutar bajo tierra.  Todos los cables de energía y la comunicación (para conexión del sistema y la conexión a dispositivos de bajo voltaje) se instalan en canales bien diseñados y con respecto a redes routing, subterráneas en zanjas, según los diseños de construcción.  Además, dependiendo de la instalación que es una Unidad UPS (fuente de alimentación ininterrumpida) para atender las necesidades básicas en el caso de la batería o falla eléctrica a equipo estrictamente indispensable.    Protección - sistema de seguridad para la instalación de PV y los seres humanos  Generalmente en sistemas FV se incluye un automático o Manual de detección de incendios y fuego , Sistema de protección . En el caso de un sistema automático de detección de fuego y el fuego sistema de declaración, hay detectores de fuego que están conectados a un panel de alarma de incendio y de allí los comandos se dan a la sirena de alarma. En el caso de un sistema de alarma de incendio Manual, generalmente sólo hay medios preventivos, tales como extinguidores o sistemas extintores (bomba de agua). 

El sistema de puesta a tierra también es crucial para la operación del sistema sin problemas, ya que es el principal medio de protección para personas y equipos. La elección del sistema de puesta a tierra de una instalación PV se realizará a fin de:  

Ø Reducir al mínimo la resistencia de puesta a tierra de la instalación PV (< 1 ohmio). 

Ø Minimizar el costo material. 

Ø Facilidad de instalación del sistema de puesta a tierra.   El sistema de puesta a tierra se diseña después de medir la resistividad del suelo en cada sitio un sistema FV está instalado y mediante el uso de un paquete de software apropiado. La puesta a tierra generalmente significa una acero laminado/de la cinta, galvanizada en caliente (St / tZn) en un circuito cerrado. Está instalado en el panel eléctrico o la subestación de producción (según el tamaño de la instalación) y generalmente unido a barras de puesta a tierra de cobre. El sistema de la tierra circundante, donde el cátodo y el pararrayos del extremo, se conectará con el resto del sistema de puesta a tierra de la estación de PV.  Por último pero no menos importante, existe el sistema de anti-encendiendo la protección (S.A.P.). Después de evaluar el peligro de iluminaciones, para estar por encima de los límites de riesgo económico que se definen cada vez de normas legislativas, puede o no ser necesario instalar externo S.A.P. Ι, ΙΙ, ΙΙΙ o ΙV. Si no no externos S.A.P., la protección está cubierta por el sistema interno del DOCUP. Cada S.A.P. consiste en el externo y el sistema de protección del anti-relámpago interna. La protección externa contra rayo sistema protege equipos y su contenido, así como personas, de rayo directo. Consiste en la instalación de tierra, el sistema de protección contra sobretensiones y el sistema de colección de rayo. El sistema de protección interna contra rayos protege equipos y personas electromagnética influencias debido a rayos directos e indirectos. Consiste en el sistema equipotencial y el sistema de protección contra sobretensiones.  

Bibliografía-fuentes Web  [1] http://www.Dupont.com/products-and-Services/solar-photovoltaicmaterials/What-Makes-up-solar-

panel.html#       [2] [2] Issue 03/2014, PV-magazine , Industry and suppliers, Enduring to the end, Sara Ven-bruggen   [3] Evolution in photovoltaic systems for sparse electric energy production, Ι. Kompougias, Α. Κiritsis, Α. Nanakos, Ε. Τatakis, 2006  , 2006  [4] [4] National Renewable Energy Laboratory, Golden CO, United States Department of Energy, 01 June 2015  [5]

[1] Κ. Κagkarakis, Photovoltaic Technology, Symmetria Publications, Αthens 1992  

[2] Tom   Markvart,   Luis   Castaner,   Practical   Handbook   of   Photovoltaics: Fundamentals 

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[5] http://www.victronenergy.com/blog/2014/03/28/matching-victron-energy-solar-   modulesto-the-new-mppt-charge-regulators/  

 [6] http://www.molis.gr/ilektrismos.html  

 [7] Sandeep Anand, Rajesh Singh Farswan, Bhukya Mangu, B.G. Fernades, “Optimal charging of battery using solar pv in standalone DC system”, Industrial Electronics Magazine, vol.7, no-3, pp.6-20, 

Sep 2013   

[8] Μ.   Damianidhs,   Γ.Katsaros,   Μ.Tolis,   Φ.Stergiopoulos,   Technical   Chamber   of   Greece, Department of Central Macedonia, Constant commission of energy, «Guide for design and actualization of photovoltaic projects», Thessaloniki, April 2011  

 [9] Μ.P. energy solutions, 2015