¿Qué es un controlador solar fotovoltaico con calentador de inmersión?
Un controlador de inmersión solar es una forma de almacenar electricidad solar en su cilindro de agua caliente. Si está considerando o ya ha instalado paneles solares en el techo de su casa, sabrá que parte de la electricidad generada se perderá en la red debido a la exportación. Existe una manera de combatir esta pérdida sin tener que instalar un sistema de almacenamiento de energía, siempre y cuando tengas un calentador de inmersión en el tanque de agua.
¿Por qué almacenar energía fotovoltaica en un depósito de agua?
La tarifa de “medición neta” le paga por generar su propia electricidad y exportarla a la red, pero para la mayoría de la gente su exportación se “cuenta” al 50%. Es decir, a usted le pagan menos de la mitad por exportar lo que le paga a un proveedor por la electricidad generada.
Por lo tanto, lo mejor para usted es utilizar la mayor cantidad posible de energía generada, y muchas personas intentan utilizar sus electrodomésticos que consumen mucha energía para aprovechar al máximo la electricidad gratuita durante el día. La alternativa es utilizar una batería costosa.
¿Qué pasaría si hubiera una manera de almacenar la energía generada no utilizada, en lugar de exportarla? Podrías utilizar el exceso de energía para calentar agua de forma gratuita. Esto reduce su factura de calefacción y también reduce el desgaste de su aparato de calefacción normal (caldera o bomba de calor).
¿Qué es un controlador de inmersión solar?
Se trata de dispositivos inteligentes que utilizan el exceso de energía generado por los paneles solares fotovoltaicos para calentar agua caliente mediante una resistencia de inmersión en un depósito. Los controladores de inmersión le permiten utilizar automáticamente el exceso de energía solar fotovoltaica generada en su hogar para calentar agua caliente.
Los ahorros de los paneles solares fotovoltaicos aumentan cuando se maximiza el uso de energía; sin embargo, como los cambios habituales pueden ayudar a utilizar más energía, siempre habrá períodos de “exportación” a la red, en los que no es posible igualar la demanda de energía con la generación de energía. Los inversores solares fotovoltaicos están diseñados para permitir que este exceso regrese a la red sin ningún beneficio para el propietario.
Los controladores de inmersión monitorean la energía exportada y controlan el calentador de inmersión para usar electricidad dentro del hogar, ahorrando dinero al propietario y reduciendo el consumo de gas u otro combustible.
Activar el desvío de energía solar al calentador de inmersión de un calentador de agua sin un controlador inteligente puede disparar las facturas de energía. Con un controlador de inmersión "inteligente" puede maximizar el retorno de su inversión en un sistema solar fotovoltaico utilizando cada kWh de energía que genera. No sólo disfrutarás de agua caliente gratis, sino que también pondrás de tu parte para proteger el medio ambiente y reducir tu dependencia de los combustibles fósiles.
¿Cómo funciona un controlador de resistencia a la inmersión?
Los controladores de inmersión suelen utilizar un sensor de clip en las líneas de servicios públicos entrantes. El sensor de clip se puede colocar en cualquier lugar antes de la unidad de consumo. Desde el sensor de clip, la unidad inteligente obtiene la información precisa necesaria para calcular si se está importando o exportando energía.
Una vez que la unidad detecta que se ha exportado energía, calcula la cantidad que se exporta y la desvía al calentador de inmersión, para mantener la energía exportada lo más cerca de cero posible. Por supuesto, el desvío también puede realizarse a dispositivos conectados a enchufes de la casa. Luego encienden los dispositivos en prioridad dependiendo de cuánta energía se necesita.
La mayoría de los calentadores de inmersión utilizan un elemento calefactor de 3 kW, pero aquí está la parte inteligente: el controlador de inmersión puede ajustar su potencia para que solo se alimente al calentador de inmersión la energía destinada a la exportación.
Existen varias marcas y modelos de controladores de inmersión, y cada uno tiene sus propias características. Algunos pueden conectarse a más de una carga, p. dos calentadores de inmersión, o un calentador de inmersión y un toallero. Algunos son inalámbricos, lo que puede facilitar la instalación en algunas circunstancias.
En la práctica, si aumenta la carga interna, p. al utilizar hervidor, lavadora o lavavajillas, reducirá la potencia desviada a la inmersión, garantizando que sólo se utilice el exceso de energía. Cuando el uso interno disminuye, aunque sea por unos pocos vatios, el controlador aumentará automáticamente la potencia del calentador de inmersión para utilizar todo el excedente disponible, en lugar de dejar que el exceso regrese a la red.
Esta tecnología de control proporcional convierte a un controlador de inmersión solar “inteligente” en un administrador de energía solar altamente eficiente. También desvía pequeñas cantidades del exceso de energía solar para ahorrarla como agua caliente y evitar el desperdicio como energía de exportación. Esta avanzada tecnología de conmutación funciona de manera eficiente con sistemas de microgeneración solar, eólica o hidroeléctrica de 500 W a 4 kW y más.
Descripción general de la tecnología
La preocupación subyacente que rodea a estos dispositivos se basa en la tecnología empleada, es decir, la modulación utilizada para alterar la onda sinusoidal de CA, de modo que la energía desviada a la carga resistiva pueda "controlarse proporcionalmente" para utilizar sólo el exceso de energía disponible.
Los tres métodos principales de modulación se han clasificado como Burst Fire, Phase Angle y Pulse-Width Modulation (PWM). Un análisis en profundidad de estas tecnologías ha revelado la necesidad de abordar una serie de cuestiones críticas.
Los fenómenos electromagnéticos y sus efectos en los equipos y circuitos eléctricos han obligado a las autoridades a implementar medidas para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos según normas específicas (según el uso previsto). Obviamente, los criterios de cumplimiento y los esquemas utilizados diferirán de un país a otro, pero la importancia general es cierta.
Dentro de la Unión Europea estamos más familiarizados con el marcado CE, donde las reglas están escritas dentro de las directivas de la UE, estipuladas por la legislación nacional; como resultado, el equipo que no cumple puede dar lugar a una multa o incluso prisión.
¿Puedo instalar un controlador de inmersión solar en un sistema fotovoltaico existente?
Sí, los interruptores (o controladores) de inmersión solares se pueden instalar posteriormente conectados al generador solar y al calentador de inmersión en el tanque de agua caliente sanitaria. Funcionan detectando cuándo se exporta el exceso de energía a la red y desviándola al calentador de inmersión donde se almacena como agua caliente.
Por supuesto, todavía se puede exportar algo de energía, pero sólo cuando el tanque haya alcanzado la temperatura deseada (normalmente 60°C). Esto no sólo significa que estás aprovechando al máximo la electricidad renovable generada, sino que también te ahorra dinero importando electricidad o encendiendo tu caldera para calentar el agua.