-INSTALACIONES MONOFASICAS Y TRIFASICAS:
En España las instalaciones monofásicas están limitadas a potencias inferiores a 5 KW según el reglamento de BT admiten un desequilibrio máximo entre fase y fase de 5 KW. Para potencias o inversores trifásicos o monofásicos conectados a estrella.
-INSTALACIONES DE BAJA Y MEDIA TENSION:
En instalaciones pequeñas de menos de 100 KW la compañía eléctrica concede un punto de conexión en baja tensión. Cuando la instalación está sobre un edificio el punto de conexión es la propia acometida del inmueble, con el criterio de que se emplee menos de un 50% de la capacidad del cable existente. En otras ocasiones el punto de conexión está en un centro de transformación cercano y es la propia compañía la que se hace cargo de las obras para llevar el cableado desde el CT hasta la planta fotovoltaica, ya sea soterrado o elevado. Cuando la instalación es más grande o está en una zona poco electrificada, el punto de conexión que proporciona la compañía es de media tensión 16 o 20 KV aunque a veces se conecta a una subestación y el constructor de la planta debe incluir un transformados de de baja a media tensión homologado por la compañía.
-MODULOS FOTOVOLTAICOS:
Los módulos fotovoltaicos se conectan en serie y o en paralelo para formar un conjunto llamado generador fotovoltaico. Un grupo de módulos conectados en serie se denomina cadena o más llamado string.
La tensión de cada uno de los string es igual a la suma de las tensiones de los módulos y corresponde a la tensión de entrada en el inversor.
Todos los strings de una instalación deben tener la misma tensión.En las instalaciones de cierto tamaño, se suele colocar un fusible al final de cada string, y el cableado de varios de ellos se agrupan en un cuadro de conexión. En cada uno de estos cuadros se suele conectar un interruptorseccionador, que permite la desconexión de parte del sistema. Cuando el número de string es muy elevado se dispone de cuadros en cascada. Si en un string uno de los modulos fotovoltaicos queda sombreado por un obstaculo, las celulas dejan de comportarse como generador y pasan a ser una carga. Para evitar esto, las cajas de conexión de los modulos poseen un diodo de paso o bypass, que se coloca en paralelo con el modulo. De manera que si el panel esta en penumbra la corriente deja de circular por el y pasa por el diodo, asi queda anulado el panel. Hasta hace unos años era necesario instalar manualmente los diodos de paso o bypass en los paneles, en la actualidad la mayoría de los modelos vienen con ellos instalados.
INVERSOR:
Su misión es convertir la corriente continua en corriente alterna. En las instalaciones conectadas a red, el inversor es un elemento de extrema importancia. No solo realiza la conversión, sino que también debe sincronizar la onda generada con la de la corriente eléctrica de la red. El inversor cumple con una instalación conectada a la red otra función primordial: garantizar que los paneles trabajen tan cerca del punto de máxima potencia como sea posible. Las instalaciones pequeñas hasta 5KW nominales suelen conectarse a la red como sistemas de una sola fase. Todos los modelos monofásicos pueden acoplarse entre si para generar corriente trifásica.
Hay instalaciones en las que el inversor cumple también la función de garantizar el aislamiento galvánico entre la instalación y el resto de la red. Esto se logra integrando un transformador de relación 1:1 en el propio inversor, mayor peso y que tenga perdidas ligeramente superiores. Los, inversores de mayor potencia a partir de 250KW no suelen llevar ese transformador de aislamiento, el propio transformador de baja a media proporciona el aislamiento.
Hay diferentes formas de conectar los módulos de una instalación y disponerlos en relación con el inversor:
Inversor central.
todos los strings se conectan a un mismo inversor, cuya tensión de entrada será la de cualquiera de los strings y cuya corriente de entrada será la suma de las que estos proporcionen.
Varios inversores.
Cuando la potencia instalada supere un cierto límite, se pueden emplear varios inversores, cada uno conectado a un grupo de strings. Este esquema es ideal cuando en una misma instalación hay un grupo de paneles con diferentes condiciones de irradiancia, orientación etc.
Funcionamiento maestro-esclavo (master-slave).
Cuando los niveles de irradiancia son reduciodos, solo actua el maestro, lográndose así una eficiencia en la conversión mayor que si estuviesen operando toso a la vez. Cuando la irradiancia aumenta, van entrando sucesivamente en funcionamiento los inversores esclavos.
Inversores de modulo.
Cada módulo está dotado de un pequeño inversor, como en todo proceso de conversión energética tiene pérdidas causadas por el transformador, los dispositivos electrónicos, el propio consumo del aparato para el control, almacenamiento de los datos etc. El inversor posee por ello un rendimiento que se define como la relación entre la potencia de salida en corriente alterna y la potencia de entrada en corriente continua, será mayor cuando estos valores estén más próximos a los valores nominales del inversor.
en una instalación fotovoltaica se distingue entre potencia pico y potencia nominal. La potencia pico es la suma de la potencia de todos los módulos fotovoltaicos de la instalación. La potencia nominal es la potencia de salida del inversor, es menos que la potencia pico porque, en la práctica, los paneles casi nuca proporcionan la potencia pico. La potencia pico suele ser un 10 y un 20% superior a la nominal.
Elementos auxiliares.
Estos son el cableado, los conectores de los paneles, los interruptores y elementos de protección de la instalación, los contadores de consumo.
CABLEADOS: el cableado debe resistir la intemperie las diferencias de temperaturas, resistir al ozono, a los rayos ultravioletas. Deben tener buenas características mecánicas. Se distinguen tres tipos de cables:
-cableado de unión de los módulos para formar strings. Un cable de un solo conductor
-cableado principal de corriente continua que conduce la electricidad hasta el inversor. Un cable de un solo conductor.
-cableado de corriente alterna que conduce la electricidad desde el inversor hasta la red eléctrica. Cable de tres conductores F,N,T.
La tensión máxima no puede superar 1,5% de la tensión en la caja de conexión, hace unos años se introducían los cables apretándolos con unos tornillos, ahora hay diversos tipos de conectores rápidos agilizando la conexión y las operaciones de montaje.
CONTADORES: capaces de medir la producción de la instalación y los consumos de la misma, que se producen tanto en diario diurno como nocturno.
INTERRUPTORES: de corriente continua y de corriente alterna. En los cuadros de conexión que agrupan varios strings se suelen instalar interruptores seccionadores para facilitar la desconexión de parte de la instalación.
En los cuadros de conexión para grandes potencias se emplean interruptores de cuatro polos o tetrapolares, se emplean dos polos para el positivo y dos para el negativo, con lo que se duplica la capacidad de corte y seccionamiento, puesto que cada polo se corta en dos puntos.
CONEXIÓN A TIERRA: en una instalación conectada a red se proporcionan dos conexiones a tierra una en la parte de continua y otra en la de alterna. Se puede efectuar con pica de tierra o con hilo de cobre.
PUNTO DE CONEXIÓN: para proporcionar la energía producida por la instalación a la red eléctrica es preciso solicitar a la compañía distribuidora un punto de conexión a la red. Se debe rellenar un formulario y presentar un conjunto de documentación de la instalación. La compañía impone una serie de requisitos que la instalación a de cumplir.