T
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Revist
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Técnic
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E
mp
r
es
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
21
I
n
t
r
o
d
u
cc
i
ó
n
E
l fenómeno fotovoltaico fue
d
e
s
cubierto en 1839 y la
s
pri-
me
r
a
s
celda
s
s
olare
s
de
s
elenio
fueron de
s
arrollada
s
en 1880.
S
in em-
ba
r
go, no fue
s
ino ha
s
ta 1950 que
s
e
de
s
arrollaron la
s
celda
s
de
s
ilicio
monocri
s
talino que actualmente do-
minan la indu
s
tria
f
otovoltaica. La
s
p
r
imera
s
celda
s
de e
s
te tipo tenían
una eficiencia de conver
s
ión de
s
ólo
1 %; ya, para 1954,
s
e había logrado
inc
r
ementar la eficiencia al 6 % en
condicione
s
normale
s
de operación,
mientra
s
, en el laboratorio,
s
e lo-
g
r
aron eficiencia
s
cercana
s
al 15 %.
La
s
primera
s
aplicacione
s
prác-
tica
s
s
e hicieron en
s
atélite
s
arti-
ficiale
s
. En 1958 fueron utilizada
s
para energizar el tran
s
mi
s
or de
re
s
paldo del Vaguard 1, con una
pote
n
cia de cinco mili-watt
s
. De
s
-
de entonce
s
, la
s
celda
s
fotovoltaica
s
han proporcionado energía prácti-
camente a todo
s
lo
s
s
atélite
s
arti-
ficiale
s
, incluyendo el
S
kylab.
En la actualidad e
s
tán
s
iendo u
s
a-
da
s
comúnmente alrededor del
mundo para aplicacione
s
agroin-
du
s
triale
s
como el
b
ombeo de agua,
refri
g
eración, pre
s
ervación de pro-
ducto
s
perecedero
s
, de
s
alación de
agua, repetidore
s
de radio y televi-
s
ión, vivienda
s
, edificio
s
, ilumina-
ción de avenida
s
, e
s
c
u
ela
s
, con
s
ultorio
s
médico
s
y otro
s
.
En 1982
s
e con
s
truyó la primera
planta fotovoltaica de potencia,
con una capacidad de 1
M
W. E
s
ta
planta generaba
s
uficiente elec-
t
r
icidad para
s
ati
s
facer la
s
nece
s
i-
dade
s
de 300 a 400 ca
s
a
s
-habitación
en
s
u zona de
s
ervicio. De
s
pué
s
,
s
e
in
s
taló otra planta fotovoltaica de
potencia con una capacidad de 6,5
M
W,
energía eléctrica
s
uficiente para aba
s
-
tecer la
s
necesidades de más de
2,300 ca
s
as típicas en el á
r
ea.
La
s
celdas sola
r
es
f
otovoltaicas
s
on di
s
positivos que convie
r
ten la
luz
s
olar di
r
ectamente en elect
r
icidad,
s
in nece
s
idad de equipos mecáni
-
co
s
. La
s
celdas sola
r
es están hechas
de delgadas capas de mate
r
ial semi
-
conductor, usualmente silicio, están
unida
s
a contactos de metal pa
r
a
completar el ci
r
cuito eléct
r
ico y en
-
cap
s
uladas en vid
r
io o plástico.
La forma más popula
r
de a
rr
eglo
fotovoltaico está hecha de paneles
plano
s
y
p
uede
r
esponde
r
a la luz
difu
s
a del cielo —puede p
r
oduci
r
electricidad aun en días nublados,
aunque
s
u
r
endimiento disminuye—.
Lo
s
paneles
f
otovoltaicos planos pue
-
den e
s
tar fijos en un sopo
r
te o move
r
se
para
s
eguir la t
r
ayecto
r
ia del sol
[
1
]
.
En Cuba, se comenzó en 1986 con un
programa de elect
r
i
f
icación
r
u
r
al pa
r
a
médico
s
de la
f
amilia con sistemas
fotovoltaicos independientes. Este
programa tuvo un g
r
an impacto so
-
cial y permitió estudia
r
el compo
r
ta
-
miento de los sistemas cent
r
alizados
para u
s
o c
o
munita
r
io, además de cono
-
cer el funcionamiento de estos sistemas
en condiciones de clima t
r
opical, el
efecto de la alta tempe
r
atu
r
a —aspecto
de e
s
pecial inte
r
és pa
r
a log
r
a
r
la
efectivida
d
de
f
utu
r
as inve
r
siones en el
campo de la ene
r
gía
r
enovable y, en
particular, la
f
otovoltaica
[
2
]
.
La
s
buenas comunicaciones son
e
s
enciales pa
r
a mejo
r
a
r
la calidad
de vida en á
r
eas alejadas.
S
in em
-
bargo, el costo de ene
r
gía eléct
r
ica
para hacer
f
unciona
r
estos sistemas y
el alto co
s
to de mantenimiento de
lo
s
s
i
s
temas convencionales han
limitado
s
u uso. La utilización de
lo
s
S
i
s
temas
F
otovoltaicos
(F
V
)
—del
inglé
s
, Ph
o
tovoltaic Systems
(P
V
)
—
ha pe
r
mitido soluciona
r
una serie de
p
r
oblemas p
r
esentados en la Empresa
en la expansión y mode
r
nización de la
r
ed de telecomunicaciones, sobre
todo, en la Red
I
nalámb
r
ica de
Á
rea
Local —del inglés,
W
ireless
L
ocal
Area Network
(
WLAN
)
—, la Terminal
de Red
I
nalámb
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ica —del inglés,
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ireless Network
T
erminal
(
WNT)—
y los
S
istemas Móviles Cel
u
lares.
F
un
c
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V
La p
r
oducción de la ene
r
gía eléctrica
a pa
r
ti
r
del sol está basada e
n
el fe-
nómeno
f
ísico denominado “efecto
f
otovoltaico”, que básicamente con-
siste en conve
r
ti
r
la luz sola
r
en energía
eléct
r
ica po
r
medio deunos dispositivos
semiconducto
r
es denominados células
f
otovoltaicas. Estas células están ela-
bo
r
adas con silicio pu
r
o, uno de los
elementos más abundantes, c
o
mpo-
nente p
r
incipal de la a
r
ena con
adición de impu
r
ezas de cie
r
tos ele-
mentos químicos —bo
r
o y
f
ós
f
oro—.
Cada célula es capaz de generar una
co
rr
iente de 2 a 4 Ampe
r
ios, a un vol-
taje de 0,46 a 0,58 Voltios, utilizando
como
f
uente la
r
adiación luminosa.
Las células se ag
r
upan en se
r
ie de 10 a
36,
f
o
r
mando los paneles o módulos
sola
r
es pa
r
a consegui
r
un voltaje
adecuado.
P
a
r
te de la
r
adiación inci-
dente se pie
r
de po
r
r
e
f
lexión
(r
ebota);
y la ot
r
a pa
r
te, debido a la t
r
ansmi-
sión —at
r
aviesa la célula—.
Esta ene
r
gía es
r
ecogida y conducida
hasta un cont
r
olado
r
o
r
egulado
r
de car-
ga, el cual tiene la
f
unción de enviar toda
o pa
r
te de esta ene
r
gía hacia el banco
de bate
r
ías que es el luga
r
donde es
almacenada, y donde se tiene el cui-
dado de no excede
r
se en los límites de
sob
r
eca
r
ga; en algunos diseños, parte
de esta ene
r
gía es enviada di
r
ectamente
a las ca
r
gas.
P
o
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un
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é
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u
l
a
s
o
l
a
r
[
4
]
ga
s
a alimentar
s
on de corriente directa,
esto puede hacer
s
e directamente de
s
de
el arreglo fotovoltaico o de
s
de la batería;
en cambio,
s
i la
s
carga
s
s
on de corriente
alterna, la energía proveniente del arre-
glo y de la
s
bate
r
ía
s
—limitada por el
controlador— e
s
enviada a un inver
s
or de
corriente, el cual la convierte a corriente
alterna.
Cada célula fotovoltaica e
s
tá com-
pue
s
ta por do
s
lámina
s
de
s
ilicio
delgada
s
—u oblea
s
—, P y N,
s
epara-
da
s
por un
s
emiconductor. Lo
s
fotone
s
p
r
ocedente
s
de la
f
uente lumino
s
a inci-
den
s
obre la
s
upe
r
ficie de la capa N y,
al interactuar con el material, liberan
electrone
s
de lo
s
átomo
s
de
s
ilicio, lo
s
cuale
s
, en movimiento, atravie
s
an la
capa de
s
emiconductor, pero no pue-
den volver. La capa N adquiere una
diferencia de potencial re
s
pecto a la P.
Si
s
e conectan uno
s
conductore
s
eléc-
trico
s
a amba
s
capa
s
y e
s
to
s
, a
s
u vez,
s
e unen a un di
s
po
s
itivo o elemento
eléctrico con
s
umidor de energía,
s
e
F
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g
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r
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3
V
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[
4
]
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l
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o
v
o
l
t
a
i
co
[
4
]
La energía almacenada e
s
utilizada paraUn panel
f
otovoltaico está
f
o
r
mado po
r
un conjunto de células solares
aba
s
tecer la
s
carga
s
durante la noche oconectadas eléct
r
icamente ent
r
e sí, en se
r
ie y pa
r
alelo, hasta conseguir el
en día
s
de baja insolación, o cuando elvoltaje y la co
rr
iente adecuados pa
r
a su utilización. En la
f
igu
r
a 2, puede
a
r
reglo fotovoltaico e
s
incapaz de
s
ati
s
-ob
s
erva
r
se un co
r
te t
r
ansve
r
sal de un panel
f
otovoltaico; y en la figura 3;
facer la demanda por
s
í
s
olo.
S
i la
s
car-una vi
s
ta
fr
ontal del mismo.
i
n
iciará una corriente eléctrica con-Lo
s
paneles
f
otovoltaicos están compuestos po
r
células
f
otovoltaicas de silicio
tinua —lo
s
electrone
s
s
e muevenmo
n
ocris
t
ali
n
o,
p
olicris
t
ali
n
o o a
m
or
f
as. La di
f
e
r
encia ent
r
e ellas
r
adica en el
s
iempre en el mi
s
mo
s
entido y de lo
s
procedimiento de
f
ab
r
icación. Las células de silicio monoc
r
istalino se obtienen a
potenciale
s
má
s
bajo
s
a lo
s
má
s
al-partir de silicio muy pu
r
o, que se
r
e
f
unde en un c
r
isol junto con una pequeña
to
s
—. E
s
te conjunto de célula
s
e
s
táproporción de bo
r
o. Una vez que el mate
r
ial se encuent
r
a en estado líquido se le
envuelto por uno
s
elemento
s
que leintroduce una va
r
illa con un cris
t
al ger
m
e
n
de silicio, que vuelve a crecer con
confieren protección frente a lo
s
agen-nuevo
s
átomos p
r
ocedentes del líquido, y quedan o
r
denados siguiendo la
te
s
externo
s
y rigidez para acoplar
s
e ae
s
truct
ur
a del c
r
istal. De esta
f
o
r
ma se obtiene una monoc
r
istal do
p
ado, que
la
s
e
s
tructura
s
que lo
s
s
oportan. En laluego
s
e co
r
ta en obleas de ap
r
oximadamente 3 décimas de milímet
r
o
d
e grosor.
figura 1,
s
e mue
s
tra el efecto fotovol-E
s
ta
s
obleas se int
r
oducen después en ho
r
nos especiales, dentro de los
taico en una célula [3].cuale
s
se di
f
unden átomos de
f
ós
f
o
r
o que se depositan sob
r
e una cara y
alcanzan una cie
r
ta p
r
o
f
undidad en su supe
rf
icie.
P
oste
r
io
r
mente, y antes
de realiza
r
la se
r
ig
r
a
f
ía pa
r
a las inte
r
conexiones supe
rf
iciales, se recubren
con un t
r
atamiento anti
rr
e
f
lexivo de bióxido de titanio o zi
r
conio.
En las células polic
r
istalinas, en luga
r
de pa
r
ti
r
de un monoc
r
istal, se deja
s
olidifica
r
lentamente sob
r
e un molde la pasta de silicio, con lo cual se
obtiene un sólido
f
o
r
mado po
r
muchos pequeños c
r
istales de silicio, que
pueden co
r
ta
r
se luego en
f
inas obleas polic
r
istalinas.
La
s
células amo
rf
as —a=sin, morfo=
f
o
r
ma—, como su nomb
r
e lo indica,
no po
s
een una est
r
uctu
r
a c
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istalina.
Pr
ecisamente esa simpli
f
icación en
la e
s
tructu
r
a conduce a un aba
r
atamiento d
r
ástico de las mi
s
mas. La
eficiencia de un panel es mayo
r
cuanto mayo
r
son los c
r
istales; pero,
también, su peso, g
r
oso
r
y costo. La tabla 1
r
e
f
leja la e
f
iciencia de cada
panel
F
V según el tipo de célula con que está con
f
eccionado.
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Monocrist
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%
15-18
%
homogéneo
s y
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número
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homogéneo
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c
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s
u
st
ra-
t
o
c
omo
v
idrio
o
pla
st
i
c
o
el mayo
r
costo que supone no com-
pensa el aumento que se co
n
sigue.
S
u aplicación se limita a aquellos
casos en que el mayo
r
r
endimiento
coincide con la mayo
r
demanda —es
el caso de sistemas de bombeo para
el ganado en
r
egiones muy secas—.
La intensidad de la luz solar que
alcanza nuest
r
o planeta va
r
ía según
el momento del día y del año, el lugar
y las condiciones climáticas. La ener-
gía total
r
egist
r
ada sob
r
e una base
dia
r
ia o anual se denomina
‘r
adiación’
e indica la intensidad de dicha luz. La
r
adiación se exp
r
esa en Wh/m² por
día o, también, en kWh/m² po
r
d
ía.
Con el
f
in de simpli
f
ica
r
los cálculos
plena equivale a 1 kWh/m² de e
n
ergía.
Esta es, ap
r
oximadamente, la can-
tidad de ene
r
gía sola
r
r
egist
r
ada du-
r
ante un día soleado de ve
r
ano, con
cielo despejado, en una superficie
de un met
r
o cuad
r
ado, colocada en
pe
r
pendicula
r
al sol.
La
r
adiación va
r
ía según el momento
del día.
S
in emba
r
go, también puede
va
r
ia
r
conside
r
ablemente de un lugar
a ot
r
o, especialmente en
r
egione
s
mon-
tañosas. La
r
adiación
f
luctúa e
n
tre un
p
r
omedio de 1,000 kWh/m² al año, en
los países del no
r
te de Eu
r
opa —tales
como Alemania—, y 2,000 a 2,500
La producción de electricidad varía linealmente a la luz que incide sob
r
e
r
ealizados en base a la in
f
o
r
mación
el panel; un día enteramente nublado equivale ap
r
oximadamente a un 10
%
sob
r
e
r
adiación, la ene
r
gía solar se
de la inten
s
idad total del
s
ol, y el rendimiento del panel disminuye enexp
r
esa en equivalentes a horas de
p
r
op
o
rción a e
s
te valor.luz sola
r
plena. La luz sola
r
plena
El rendimiento de un panel fotovoltaico depende de la intensidad de la
r
egist
r
a una potencia de unos 1,000 W/m²;
r
adiación lumino
s
a y de la temperatura de la
s
células sola
r
es
[
3
]
.po
r
lo tanto, una ho
r
a de luz solar
En la figura 4
s
e puede ob
s
ervar cómo la intensidad de co
rr
iente que ge
-
kWh/m² al año, en las zonas desérti-
nera el panel aumenta con la radiación, y el voltaje pe
r
manece ap
r
o
-
cas. Estas va
r
iaciones se debe
n
a las
ximadamente con
s
tante. En e
s
te
s
entido, tiene mucha impo
r
tancia lacondiciones climáticas y a la diferen-
colocación de lo
s
panele
s
—
s
u orientación e inclinación
r
especto a lacia con
r
especto a la posición
r
elativa
horizontal—, porque lo
s
valore
s
de la radiación va
r
ían a lo la
r
go del díadel sol en el cielo elevación s
o
lar, la
en f
u
nción de la inclinación del
s
ol re
s
pecto al ho
r
izonte.cual depende de la latitud de cada
El aumento de temperatura en la
s
célula
s
s
upone un inc
r
emento en laluga
r
—o
r
ientación y ángulo de incli-
co
rr
iente; pero, al mi
s
mo tiempo, una di
s
minución mucho mayo
r
, en p
r
o
-
nación—
[
4
]
.
porción, de la tensión. El efecto global e
s
que la potencia del panel
P
a
r
a establece
r
las dimensiones
di
s
minuye al aumentar la temperatura de t
r
abajo del mismo. Unade los sistemas
F
V, es necesario co-
radiación de 1,000 W/m2 e
s
capaz de calentar un panel unos 30 g
r
adosnoce
r
la insolación dia
r
ia p
r
omedio,
por encima de la temperatura del aire circundante, lo que
r
educe lap
r
e
f
e
r
iblemente pa
r
a cada mes del
ten
s
ión en 2 mV/(célula*grado) * 36 célula
s
* 30 g
r
ados = 2,16 Voltios y, po
r
año. La insolación dia
r
ia p
r
omedio
lo tanto, la potencia en un 15 %.
P
or ello, e
s
impo
r
tante coloca
r
loscomúnmente se exp
r
esa en
H
oras
panele
s
en un lugar en el que e
s
tén bien ventilados. En condiciones
S
ola
r
es
P
ico —del inglés, Pe
a
k Sun
ideale
s
el rendimiento del
s
i
s
tema puede mejorar hasta un 40
%
, no obstanteHour
(
H
SP)
—. Una ho
r
a sola
r
pico es
24
To
n
o Revist
a
Técn
i
c
a
de
la
E
mpres
a
de Te
l
ecomunic
a
ciones de Cub
a
S.
A
.
F
i
g
u
r
a
5
D
e
f
i
n
i
c
i
ón
d
e
H
S
P
[
6
]
F
i
g
u
r
a
7
D
i
f
e
r
e
n
t
e
s
f
o
r
ma
s
d
e
ond
a
e
n
co
rr
i
e
n
t
e
a
l
t
e
r
n
a
[
1
]
el di
s
eño de
s
i
s
tema
s
F
V. La in
s
ola-
ción diaria promedio varía entre 3 y 7
H
SP
dependiendo del lugar.
La potencia pico de un panel e
s
la
potencia de
s
alida, en Watt
s
, que
produce un panel fotovoltaico en
condicione
s
de máxima iluminación
s
olar, con una radiaicón de apróxi-
madamente 1 kW/m —que
s
e pro-
duce en un día
so
leado al mediodía
s
olar— [5].
tenimiento. No deben emplearse acu-
mulado
r
es automot
r
ices porque no
están diseñados pa
r
a este
p
ropósito.
Los acumulado
r
es de ciclo profundo
pa
r
a los sistemas
f
otovoltaicos están
diseñados pa
r
a se
r
desca
rg
ados len-
tamente du
r
ante muchas horas, sin ser
r
eca
r
gados completamente por varios
días o semanas, sin que po
r
ello sufran
daños y se
r
eduzca su vida útil [9]-[12].
Š
Š
U
n
reg
u
la
d
or
d
e carga: s
u
misión es
evita
r
sob
r
eca
r
gas o desca
r
gas excesi-
vas al acumulado
r
, que le p
r
oduciría daños
i
rr
eve
r
sibles, y asegu
r
a
r
que el sistema
t
r
abaje siemp
r
e en el punto
d
e máxima
e
f
iciencia
[
13
]-[
16
]
.
Š
Š
U
n
i
n
versor
(
o
p
cio
n
al
)
: los inverso-
r
es t
r
ans
f
o
r
man la co
rr
iente continua en
co
rr
iente alte
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na. La co
rr
iente continua
p
r
oduce un
f
lujo de co
rr
iente en una sola
di
r
ección, mient
r
as que la co
r
riente alter-
na cambia
r
ápidamente la dirección del
f
lujo de co
rr
iente de una pa
r
te a otra. Ca-
da ciclo incluye el movimiento de la co-
rr
iente p
r
ime
r
o en una di
r
ección y luego
en ot
r
a. En la
f
igu
r
a 7 se muestran
las t
r
es
f
o
r
mas de onda que puede
ent
r
ega
r
un inve
r
so
r
[
17, 18].
La co
rr
iente alte
r
na suministrada por
una compañía eléct
r
ica o po
r
un gene-
la energía recibida durante una hora, apre
s
encia de luz sola
r
plena y un pa
-
ciones de ene
r
gía; la
f
unción de los
una irradiancia promedio de 1 kW/m2.nel orientado lo mejo
r
posible haciapaneles sola
r
es es
r
eca
r
gar diaria-
Es decir, 1kW-h/m2 e
s
igual a 1 H
SP
.el
S
ol, con el
f
in de ap
r
ovecha
r
almente estas bate
r
ías o acumuladores.
En la figura 5, puede ob
s
ervar
s
e má
s
máximo la luz sola
r
di
r
ecta. En elEl tipo de acumulado
r
es utilizados en
fácilmente e
s
te concepto. No
s
e debeHemi
sf
e
r
io No
r
te, el panel debe
r
álos a
rr
eglos
f
otovoltaicos son los lla-
confundir la
s
HSP
con la
s
“hora
s
orientarse hacia el
S
u
r
y en el Hemis
-
mados de ciclo p
r
o
f
undo, pueden ser
luz”, que corre
s
ponden a la duraciónferio
S
u
r
, hacia el No
r
te; en nuest
r
ocomo los t
r
adicionales de pl
o
mo ácido
del día. La
s
H
S
P
s
on relevante
s
paraca
s
o pa
r
a el
S
u
r
.o las bate
r
ías selladas lib
r
es de man-
A
ngu
l
o
de
i
n
c
li
n
a
c
i
ó
n
e
i
n
c
i
de
n
c
i
a
El án
g
ulo de inclinación
(
a
)
es el
f
o
r-
mado ent
r
e la supe
rf
icie colecto
r
a y la
horizontal del luga
r
(F
igu
r
a 6
)
.
P
a
r
a un
valor dado del ángulo de inclinación,
dependiendo de la posición del sol so
-
bre el
h
o
r
izonte, existi
r
á un valo
r
pa
r
a
el ángulo de incidencia
(
b
)
que
f
o
r
ma la
perpen
d
icula
r
a la supe
rf
icie de colec
-
ción con los
r
ayos incidentes.
E
s
pre
f
e
r
ible da
r
al ángulo de incli
-
nación
(
a
)
un valo
r
igual al de la latitud
del luga
r
más 10 ó 15° —posición
f
a
-
vorable pa
r
a el invie
r
no—, y acepta
r
una pequeña pé
r
dida ene
r
gética du
-
rante el ve
r
ano
[
5
]
,
[
7
]
.
F
i
g
u
r
a
6
Á
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g
u
l
o
d
e
i
nc
li
n
a
c
i
ón
y
d
e
i
nc
i
d
e
nc
i
a
[
5
]
O
r
i
e
n
t
a
c
i
ó
n
de
l
o
s
p
a
n
e
l
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F
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n
t
o
s
de
un
S
i
st
e
m
a
F
V
La luz
s
olar viaja en línea recta
de
s
de el
S
ol hasta la Tierra. Al pe-
netrar a la atmó
s
fera terre
s
tre, una
parte
s
e di
s
per
s
a y otra cae
s
obre la
s
uperficie en línea recta.
F
inalmen-
te, una última parte e
s
ab
s
orbida por
trabajo al aire libre, la radiación directa
es la má
s
inten
s
a.
Un panel
s
olar genera electricidad,
inclu
s
o, en au
s
encia de luz
s
olar
directa.
S
in embargo, la
s
condicio-
ne
s
óptima
s
de operación implican: la
la atmó
s
fera. La luz
s
olar di
s
per
s
aUn
s
istema
f
otovoltaico consta p
r
inci
-
s
e denomina radiación difu
s
a o luzpalmente de los siguientes elementos:
Š
difu
s
a. La luz del
s
ol que cae
s
obre la
Š
U
n
ge
n
era
d
or solar: compuesto po
r
s
uperficie
s
in di
s
per
s
ar
s
e ni
s
er ab
s
or-un conjunto de paneles
f
otovoltaicos, que
bida e
s
, por
s
upue
s
to, radiación di-captan la
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adiación luminosa p
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ocedente
recta. Debido a lo
s
baño
s
de
s
ol y aldel
S
ol y la t
r
ans
f
o
r
man en co
rr
iente con
-
tinua a baja tensión
(
12, 24 ó 48 V
)
[
8
]
.
Š
Š
U
n
ac
umu
la
d
or: los acumula
-
dore
s
o bate
r
ías tienen una doble
función, deben p
r
ovee
r
de potencia
a la ca
r
ga cuando no haya luz sola
r
di
s
ponible, y amo
r
tigua
r
las va
r
ia
-
r
ado
r
diesel o gasolina es —o debería
se
r
— como la que se muest
r
a en la fi-
gu
r
a 7 en colo
r
neg
r
o. Los cambios en
la magnitud de la tensión siguen una
T
o
n
o
Revist
a
Técnic
a
de l
a
E
mp
r
es
a
de Telecomunic
a
ciones de Cub
a
S.A.
25
C
o
n
c
l
u
s
i
o
n
e
s
ley
s
i
n
u
s
oidal, de forma que la corriente
también e
s
una onda
s
enoidal.
La conver
s
ión de corriente continua
en alterna puede realizar
s
e de diver
s
a
s
f
orma
s
. La mejor manera depende de
cuánto ha de parecer
s
e a la onda
s
i-
nu
s
oidal ideal para realizar un fun-
cionamiento adecuado de la carga de
corriente alterna:
Š
yoría de lo
s
inver
s
o
r
e
s
funcionan ha-
ciendo pa
s
ar la cor
r
iente continua a
travé
s
de un tran
s
formador, primero en
una dirección y luego en otra. El di
s
po-
s
itivo de conmutación que cambia la
dirección de la corriente debe actuar con
rapidez. A medida que la corriente pa
s
a a
través de la cara primaria del tran
s
for-
mador, la polaridad cambia. Como con-
s
ecuencia, la corriente que
s
ale del
ma
r
ia del tran
s
formador
s
e cambia muy
bru
s
camente, de manera que la forma de
onda del
s
ecundario e
s
“cuadrada”, re-
pre
s
entada en la figura 7 mediante color
magenta.
Š
Š
In
ver
s
ore
s
d
e o
nd
a
s
i
nus
oi
d
al
modifica
d
a:
s
on má
s
s
ofi
s
ticado
s
y
ca
r
o
s
, y utilizan técnica
s
de ondulación
de ancho de impul
s
o. El ancho de la
onda e
s
modificada para acercarla lo
má
s
po
s
ible a una onda
s
enoidal. La
s
alida no e
s
todavía una auténtica onda
s
enoidal, pero e
s
tá ba
s
tante próxima. El
Š
I
nver
s
ore
s
d
e o
nd
a c
u
a
d
ra
d
a:la ma-
F
i
g
u
r
a
8
U
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a
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n
s
t
a
l
a
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s
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r
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r
s
o
r
,
u
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ili
z
a
c
i
ón
a
12
V
cc
[
1
]
s
ecu
n
dario del tran
s
f
o
rmador va alter-
F
i
g
u
r
a
9
U
n
a
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n
s
t
a
l
a
c
i
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s
o
l
a
r
f
o
t
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a
con
i
n
v
e
r
s
o
r
,
u
t
ili
z
a
c
i
ón
a
120
/
230
V
c
a
[
1
]
nándo
s
e en una frecuencia de ciclo
s
tran
s
forma
r
la co
rr
iente continua en alte
r
na de 120/230 V a t
r
avés de un inversor
completo
s
por
s
egund
o
. La dirección del(
F
igura 8)
[
4
]
.
flujo de corriente mediante la cara pri-
P
rácticamente cualquie
r
aplicación que necesite elect
r
icidad pa
r
a
f
uncionar se
puede alimenta
r
con un sistema
f
otovoltaico adecuadamente dimensionado. La
única limitación es el costo del equipo y, en algunas ocasiones, el tamaño del
campo de paneles. No obstante, en luga
r
es
r
emotos alejados de la
r
ed de
di
s
tribución eléct
r
ica, lo más
r
entable suele se
r
instala
r
ene
r
gía sola
r
f
otovoltaica
ante
s
que realiza
r
el enganche a la
r
ed.
Teniendo en cuenta que el panel ca
r
ece de pa
r
tes móviles y que las células y los
contacto
s
van encapsulados en una
r
obusta
r
esina sintética, se consigue una muy
buena fiabilidad juntocon una la
r
ga vida útil, del o
r
den de 30 años o más.
A
demás
s
i una de las células
f
alla, esto no a
f
ecta al
f
uncionamiento de las demás, y la
inten
s
idad y voltaje p
r
oducidos pueden se
r
f
ácilmente ajustados añadiendo o
s
uprimiendo células.
contenido de armónico
s
e
s
menor queEl agotamiento de los combustible
f
ósiles y el calentamiento global a
en la onda cuadrada. En la figura 7
s
ecau
s
a de la emisión de gases que cont
r
ibuyen el e
f
ecto inve
r
nadero
repre
s
enta en color azul.
S
on lo
s
quee
s
tán obligando a desa
rr
olla
r
alte
r
nativas ene
r
géticas y comenza
r
estu-
mejor relación calidad/precio ofrecendio
s
y trabajos sob
r
e este tema, teniendo en cuenta la c
r
isis mundial y
para la conexión de iluminación, tele-la
s
nece
s
idades p
r
opias. En este t
r
abajo se ha abo
r
dado, de mane
r
a resu-
vi
s
ión o variadore
s
de frecuencia.mida, ap
r
oximaciones a investigaciones y aplicaciones encaminadas a
Una vez almacenada la energía eléc-de
s
arrolla
r
f
o
r
mas de ap
r
ovechamiento de la ene
r
gía sola
r
, a pa
r
ti
r
de un
t
r
ica en el acumulador hay do
s
opcio-conocimiento gene
r
al de la est
r
uctu
r
a de un
S
istema
F
otovoltaico, el
ne
s
: sacar una línea directamente defuncionamiento y las ca
r
acte
r
ísticas
f
undamentales de cada una de las
e
s
te
p
ara la in
s
talación y utilizar lám-parte que lo componen.
pa
r
as y elemento
s
de con
s
umo de 12,La energía sola
r
f
otovoltaica, al igual que ot
r
as ene
r
gías
r
enovables,
24 ó 48 Vcc (
F
igura 7) o biencon
s
tituye,
fr
ente a los combustibles
f
ósiles, una
f
uente inagotable, contri-
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