Baterias de Litio
Son las mas usadas hoy en dia. Las mismas que usan los celulares pero mas grandes. Una bateria de 10 kWh puede guardar energia para una casa por un dia entero.
Paneles Solares
Los paneles solares convierten la luz del sol en electricidad. Esto se llama el efecto fotovoltaico. Fueron inventados en 1954 por los laboratorios Bell. Hoy en dia se usan mucho en casas y empresas.
Los tipos de paneles solares son:
- Monocristalino - son los mas eficientes (hasta 22%)
- Policristalino - son mas baratos
- Pelicula delgada - son los mas flexibles
Eficiencia por tipo
Monocristalino
22%
Policristalino
17%
Pelicula delgada
12%
| Tipo de Panel | Eficiencia | Precio | Vida util |
|---|---|---|---|
| Monocristalino | 20-22% | Alto | 25-30 años |
| Policristalino | 15-18% | Medio | 25 años |
| Pelicula delgada | 10-13% | Bajo | 20 años |
Turbinas Eolicas
Las turbinas eolicas usan el viento para generar electricidad. Las aspas giran con el viento y hacen girar un generador. Hay turbinas pequeñas para casas y turbinas muy grandes para parques eolicos.
Partes de una turbina eolica
- Aspas (capturan el viento)
- Rotor (conecta las aspas)
- Generador (produce electricidad)
- Torre (sostiene todo)
- Caja de engranajes
¿Cuanta electricidad produce?
Una turbina de 2 MW puede abastecer a mas de 400 casas. Los parques eolicos modernos tienen decenas de estas turbinas trabajando juntas.
Controladores MPPT
MPPT significa Maximum Power Point Tracking (seguimiento del punto de maxima potencia). Es un algoritmo electronico que sirve para sacarle el maximo provecho a un panel solar.
Sin MPPT, los paneles no trabajan al 100% de su capacidad. Con MPPT pueden trabajar hasta un 30% mejor.
¿Como funciona?
El controlador va cambiando la resistencia electrica del circuito hasta encontrar el punto donde la potencia es maxima. Hace esto muchas veces por segundo.
Tipos de algoritmos MPPT
- Perturba y Observa (el mas comun)
- Conductancia Incremental (mas preciso)
- Logica difusa
Conversores DC-DC
Un conversor DC-DC es un circuito electronico que cambia el voltaje de corriente continua (DC). Por ejemplo puede subir 12V a 24V o bajar 24V a 5V.
Tipos principales:
| Tipo | Funcion | Ejemplo de uso |
|---|---|---|
| Buck (reductor) | Baja el voltaje | Cargar baterias |
| Boost (elevador) | Sube el voltaje | Paneles solares con MPPT |
| Buck-Boost | Sube o baja el voltaje | Sistemas con bateria variable |
¿Como se construye un conversor?
Los conversores usan un componente llamado transistor MOSFET que abre y cierra el circuito muy rapido. Tambien usan bobinas y capacitores para suavizar la señal.
Como Funcionan los Inversores
Un inversor es un aparato que convierte corriente continua (DC) en corriente alterna (AC). Esto es necesario porque los paneles solares producen DC pero los tomacorrientes de las casas usan AC.
Tipos de inversores
- Onda cuadrada: el mas barato y simple. No es bueno para todos los aparatos.
- Onda sinusoidal modificada: funciona con la mayoria de aparatos. Precio medio.
- Onda sinusoidal pura: el mejor. Funciona con cualquier aparato. Es el mas caro.
Partes de un inversor
- Transistores (hacen conmutar la señal)
- Transformador (cambia el voltaje)
- Filtros (suavizan la señal)
- Microprocesador (controla todo)
Un buen inversor puede tener una eficiencia de hasta 97%.
Eficiencia del inversor
97%
🔋 Almacenamiento de Energia
Como el sol no brilla siempre y el viento no sopla siempre, necesitamos guardar la energia para usarla cuando la necesitemos.
Hidrogeno Verde
Con electricidad renovable se puede partir el agua (H2O) en hidrogeno y oxigeno. El hidrogeno se guarda y despues se usa para generar electricidad cuando se necesita.
Almacenamiento Hidraulico
Se bombea agua hacia arriba cuando hay exceso de energia. Cuando se necesita electricidad, el agua baja y mueve una turbina. Es la forma mas grande de almacenar energia en el mundo.
Video Recomendado
Haz clic para ver un video educativo sobre como funcionan los paneles solares:
How do solar panels work? — TED-Ed
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