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Seguridad frente a incendios en paneles fotovoltaicos

miércoles, 26 abril 2023 10:59
Hogarsense
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¿Por qué es importante la seguridad frente a incendios en paneles fotovoltaicos? Nos movemos hacia un mundo de energías limpias y renovables. El impulso que se está dando a las instalaciones eólicas y fotovoltaicas está suponiendo una auténtica revolución. De hecho, cada año se está duplicando el número de instalaciones fotovoltaicas. Sin embargo, también están aumentando los incendios en este tipo de instalaciones solares.

Por desgracia, el frenesí de instalaciones está acarreando que muchos instaladores con poca cualificación quieran aprovechar el tirón, sumándose a realizar instalaciones sin tener en cuenta algunas medidas de seguridad. Las malas conexiones en corriente continua, el mal crimpado de los cables para realizar nuevos empalmes, y otras deficiencias causan cada vez más incendios en el campo de módulos fotovoltaicos.

A los problemas anteriores debemos añadir la falta de concienciación de realizar un mantenimiento regular. Esto afecta sobre todo a los propietarios de estas instalaciones en el ámbito doméstico-residencial o de autoconsumo industrial. Muchos creen que al ser una instalación eléctrica no hace falta revisarla periódicamente.

Pero no solo son los incendios causados por la propia instalación fotovoltaica, puesto que estos representan un pequeño porcentaje de todos los incendios en viviendas e industrias. Es decir, cuando el incendio se produce por otros motivos, como en la cocina de una vivienda o por algunos productos almacenados en una empresa, el fuego puede propagarse hasta llegar al tejado. Al tener instalados paneles solares que siguen produciendo electricidad, supone un peligro añadido para los bomberos.

Hay soluciones que evitan algunos problemas, reduciendo las pérdidas causadas por los incendios. Sin embargo, cuando se produce un incendio en el campo de captadores solares, los riesgos son mayores, puesto que los módulos fotovoltaicos siguen recibiendo la luz del sol y, por ende, continúan produciendo electricidad.

Esto hace que todos los cables conlleven un peligro añadido, al transitar por ellos corrientes eléctricas altas y diferencias de potencias que fácilmente llegan a los 1.000 voltios, en las pequeñas instalaciones. Pero, ¿cómo anular la producción eléctrica?

Sistema de anulación temporal de los módulos fotovoltaicos

Para facilitar el trabajo de los servicios de extinción de incendios y evitar accidentes por electrocución se han desarrollado productos alternativos al clásico extintor. Y es que en muchos casos, al producirse un incendio en los paneles solares, la electricidad en corriente continua sigue circulando por los cables.

Esto puede ser un problema para las personas que intentan sofocar el incendio. Aunque en algunos casos se pueda acceder a los cuadros eléctricos y cortar parte de los circuitos, en otras ocasiones se hace imposible. Siendo muy peligroso acceder a toda la instalación del campo de módulos solares.

Por ello los bomberos y el personal de seguridad a menudo se limitan a intentar controlar el incendio, sin acceder a determinadas partes de la instalación de autoconsumo. Ahí entran productos como el PV-Stop, suministrados por la empresa Extincise SL, que en apariencia podríamos pensar que es un extintor, pero no lo es; en realidad es un agente de extinción. Es por ello que el recipiente se ha decorado evitando el color rojo, distintivo de los medios de extinción de incendios.

revestimiento para módulos fotovoltaicos

Este producto se basa en una especie de manta líquida que cubre las placas solares evitando que les llegue la luz del sol. PV-Stop es una solución líquida que se proyecta sobre los paneles desde un recipiente a presión estándar.

Esta solución forma un revestimiento o película uniforme sobre los paneles solares, con la finalidad de bloquearles la luz, de manera que se detiene la producción de electricidad. Es decir, PV-Stop corta la producción de energía de una instalación solar de forma rápida, segura y eficaz, cuando se producen incendios en paneles fotovoltaicos.

PV-Stop crea una zona eléctricamente segura para actuación frente a diversos sucesos, no solo frente a incendios, sino también en casos de cortocircuitos, inundación, etc.

Paneles solares: problema y solución

Los paneles solares no se pueden «apagar» o desconectar fácilmente, como sucede con otros equipos. Mientras están expuestos a la luz, los paneles solares producen continuamente cantidades potencialmente letales de corriente continua. Y el cableado de la instalación sigue conduciendo esa electricidad.

La zona de peligro de CC (corriente continua) representa una amenaza para los bomberos, los equipos de primera intervención y los propietarios de instalaciones o inmuebles fotovoltaicos. Productos como el PV-Stop surgen precisamente para dar una solución a este problema.

PV-Stop es el único que bloquea el panel solar en cuestión de segundos, impidiendo la producción de electricidad, y garantizando mayor seguridad ante incendios en paneles fotovoltaicos. La espuma o solución acuosa recubre los paneles solares como una manta líquida, bloqueando la luz y cortando la producción eléctrica de los paneles solares. Esto ayuda a mejorar la seguridad haciendo eléctricamente seguro el sistema fotovoltaico.

Independientemente del tipo de panel fotovoltaico o tecnología de estos, todos funcionan con el mismo principio, es decir, generan energía eléctrica en corriente continua gracias a la recepción de la luz solar.

Una vez aplicado, el revestimiento creado por PV-Stop se seca formando una película protectora. Una vez extinguido el incendio y toda la instalación asegurada, esta película protectora puede despegarse fácilmente. De esta forma se puede reactivar el sistema fotovoltaico sin daño alguno a los módulos solares.

PV-Stop para protección de paneles solares

Ventajas del sistema de manta líquida des-energizante

Este producto ayuda a que los bomberos y otros equipos de extinción puedan realizar su trabajo con seguridad. Esa, podríamos decir, es su principal objetivo, sin embargo, para conseguirlo, aporta una serie de ventajas que lo hacen ideal en casos de incendio.

  • Secado rápido. El proceso de secado de la solución acuosa es apenas de unos segundos, creando una capa polimérica sobre los paneles fotovoltaicos.
  • Evita los arcos eléctricos. Al aislar el panel anulando la generación eléctrica, evita que se formen arcos eléctricos.
  • Protección de los módulos solares. No daña los paneles solares y, una vez seco, su película se despega fácilmente de los paneles para reactivar el sistema.
  • Retardante del fuego. El revestimiento en su estado seco no es inflamable y en su estado húmedo es ignífugo
  • Polímero aislante. Al tener una base polimérica es una aislante eléctrica, protegiendo del riesgo de electrocución. Además, tiene propiedades de aislante térmico, protegiendo contra el calor y encapsula las partículas tóxicas que pudieran desprenderse de los paneles solares en combustión.
  • Respetuoso con el medio ambiente. PV-Stop ha sido testado por autoridades independientes de todo el mundo y cuenta con la acreditación ISO 14034:2016, de Gestión Medioambiental.

pisar-paneles-fotovoltaicos

¿Por qué no pisar los paneles fotovoltaicos?

lunes, 09 mayo 2022 15:29
Hogarsense
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Cuando buscamos en internet información sobre placas solares es fácil encontrar fotos de personas pisando los paneles fotovoltaicos. Personas que fingen instalarlos, revisarlos o limpiarlos, sin embargo, no son auténticos profesionales de la fotovoltaica. Desgraciadamente, solo son modelos que posan para unas fotos y que los múltiples blogs que hay en el mundo digital las compren y usen en sus Post. Pero ¿qué les pasa a los paneles fotovoltaicos al pisarlos?

Los paneles fotovoltaicos se construyen con ciertas protecciones; con un cristal templado y una carcasa de aluminio. Sin embargo, por eso mismo se protegen, para que no se dañen con lo más mínimo. Eso no quiere decir que sea totalmente robustos y pueda hacerse con ellos lo que se quiera. Ya que cualquier daño, por mínimo que sea, puede afectar a su funcionamiento.

Caminar sobre las placas fotovoltaicas puede causar microfisuras que, aunque no son perceptibles a nuestros ojos, son fuente de muchos problemas. La celda solar o componente básico de una placa fotovoltaica que se ha visto afectada por una microfisura ya no puede producir electricidad y puede afectar a todo aparte del panel. Por ello, se está reduciendo el rendimiento general de toda la instalación.

Otro problema que causan las microrroturas son la aparición de puntos calientes. Estos pueden provocar, a su vez, la rotura del vidrio e incendios localizados. En cualquier caso, se está afectando la producción de electricidad y la integridad de toda la instalación. Sin embargo, no solo eso, sino que también se reduce sensiblemente la vida útil de la placa solar afectada por la pisada. Pero, veamos todos estos problemas, uno por uno.

Problemas de pisar los paneles

– Puntos calientes

Los puntos calientes o hot spots son áreas de alta temperatura que afectan a una pequeña parte del panel fotovoltaico. No obstante, debemos recordar que el rendimiento de un panel solar va disminuyendo en función del aumento de la temperatura de este. Es por eso que estos puntos calientes afectar negativamente a la producción de electricidad, reduciendo su eficiencia. Además, los puntos calientes aceleran la degradación de las partes del colector solar en el área afectada.

Por otro lado, los puntos calientes no suelen mantenerse como se han producido. Es decir, es muy normal que vayan aumentando sus perjuicios, afectando a zonas adyacentes y con ello agrandando el problema. De forma que, con el tiempo, todo el panel puede verse afectado y ser totalmente inútil para la producción de electricidad.

puntos-calientes-paneles-fotovoltaicos

– Disminución del rendimiento

Las microrroturas o microfisuras provocan una disminución del rendimiento de la placa solar afectada. Por lo general suele ser de entre un 2 y un 3 % del rendimiento total del panel fotovoltaico. Sin embargo, debemos tener en cuenta que, cuando una persona pisa un panel solar, no solo lo hace una vez. Por lo general son personas no profesionales de la fotovoltaica y se dedican a pasear encima de los colectores. Es por ello que muchos paneles fotovoltaicos estarán afectados por las microrroturas y por ello, el rendimiento total de la instalación completa será muy inferior.

– Menor vida útil

Las placas solares están diseñadas y fabricadas para que duren entre 25 y 30 años. Sin embargo, al ser pisadas pueden producirse las microrroturas y con ellas otros problemas que puede reducir la vida útil de los paneles a unos 10 años. Considerando que muchas instalaciones se amortizan a los 7, 8 o incluso 9 años, estamos perjudicando a nuestro cliente. Ya que no tendrá verdaderos beneficios con su instalación fotovoltaica.

¿Qué hacer para evitar estos problemas en los paneles solares?

El diseño de la instalación es fundamental para evitar que por necesidad se pisen los paneles solares. Por ello siempre se deben dejar pasillos técnicos por los que las personas de mantenimiento o limpieza, o simplemente los fotógrafos con sus modelos, puedan desplazarse y desempeñar su trabajo.

Algunos clientes se quejarán porque se desperdicia parte del tejado y con ello no van a ganar lo que esperaban. Sin embargo, debemos explicarles que es mejor ajustar la instalación para que cumpla su función lo mejor posible durante más años, que arriesgarlo todo por querer tener mayor producción eléctrica.

Otro factor importante para evitar las microrroturas depende de la estructura fotovoltaica. Aunque no parezca relevante, las estructuras de soporte para los paneles fotovoltaicos no son solo instrumentos para evitar que se vuelen con el primer temporal de viento. Un papel importante de las estructuras es sujetar de forma adecuada los colectores fotovoltaicos, y que estos no soporten fuerzas de tracción o torsión. Todas las cargas que actúan sobre las placas solares deben trasladarse a la estructura y que esta sea la que soporte todos los esfuerzos mecánicos.

Aunque lo más valioso para evitar que nuestras placas solares se deterioren por una mala instalación, manipulación o mantenimiento, es contratar a verdaderos expertos en fotovoltaica. Aunque hay muchas empresas que están aprovechando la situación actual de altos precios en la electricidad para montar placas solares, muchos de ellos no son expertos. No se han formado ni tienen los conocimientos adecuados para ejecutar este trabajo. Por ello, debemos buscar a instaladores realmente expertos en el campo de la fotovoltaica para tener una instalación en condiciones óptimas.

Ventanas solares fotovoltaicas

lunes, 14 diciembre 2020 19:33
Hogarsense
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Nadie niega ya que las energías renovables son el futuro y en este artículo hablaremos de las ventanas solares fotovoltaicas. La energía solar tiene un gran protagonismo y es donde se están desarrollando grandes descubrimientos. La innovación y el crecimiento de la tecnología solar está transformando el mundo de la energía solar. ¿Sabías que las energías renovables generaron el 35% de la electricidad consumida en la UE?

¿Cómo funcionan las ventanas solares?

Las ventanas solares o solar windows son un tipo de ventanas que generan energía a partir de los rayos procedentes de sol. Su funcionamiento es básicamente el mismo que el de los paneles solares tradicionales. A decir verdad, las ventanas solares son básicamente paneles solares pero más finos y pequeños.

Origen de la idea

Fue en el año 2017 cuando se publicó en la revista Nature, que el científico Richard Lunt junto a su equipo de investigación de la Universidad de Michigan State, habían desarrollado un material transparente capaz de generar energía eléctrica a través de ondas ultravioletas e infrarrojas. Según Lunt, con este descubrimiento EE.UU. podría obtener hasta el 40% de la electricidad a través de las ventanas solares“.

El futuro de las ventanas solares

La tendencia de los últimos años ha girado en torno al diseño de casas y edificios cada vez más eficientes y sostenibles. El futuro de la energía solar y la eficiencia energética podría pasar por las ventanas solares fotovoltaicas. Una tecnología que por su innovación ofrece varios beneficios:

  • Fácil instalación: se pueden colocar en lugares diversos como ventanas, pantallas de dispositivos electrónicos, fachadas, ventanillas de coche…
  • No se necesita espacio extra: a diferencia de los paneles solares tradicionales, qua tampoco permiten el paso de la luz.
  • Contienen filtros: consiguen reducir la entrada de calor en el interior de las estancias. Esto ayuda a tener un mejor aislamiento y eficiencia, debido a que ahorraremos, por ejemplo, en el aire acondicionado o en el consumo de calefacción.
  • Ahorro de electricidad: las ventanas fotovoltaicas pueden ayudarnos a reducir hasta la mitad la necesidad de usar fuentes externas de electricidad.

¿Qué beneficios tienen las ventanas solares?

  • Renovable: la energía solar es 100% renovable. Al no utilizar carbones fósiles, las ventanas fotovoltaicas nos ayudan a reducir la huella de carbono.
  • Gratuita: el sol es 100% gratuito. Solo debemos amortizar la instalación inicial. Aun así, con el ahorro se paga el coste de la instalación de las ventanas solares.
  • Inagotable: también la energía solar es ilimitada.
  • Gran disponibilidad: fácilmente se puede aprovechar en cualquier lugar, incluso en lugares remotos y en viviendas aisladas.
  • Ahorro del consumo energético: al aprovechar la energía de sol para generar electricidad, las ventanas solares nos ayudan a reducir hasta un 70% la factura de energía.
  • Menor dependencia al precio del gas y la electricidad: no dependeremos tanto de las constantes variaciones del precio del gas y de la electricidad.
  • Aumento del valor de la vivienda: la vivienda se hace un poco más autosuficiente, lo que repercute en el aumento de valor de la misma.
  • Amortización: el coste de la instalación de ventanas fotovoltaicas se amortiza en poco tiempo.

¿Qué otras innovaciones solares podemos encontrar?

Células solares orgánicas impresas. En la industria dominada por el silicio, las células solares orgánicas se abren camino poco a poco. La nueva alternativa al silicio es la liderada por Olle Inganäs, en Suecia. Aunque es cierto que este tipo de células aun no pueden competir en términos de eficiencia con las de silicio, sí que destacan por algunos de sus beneficios: su bajo coste de los materiales y la simplicidad de los métodos de fabricación.

Tejas solares. Son tejas o azulejos que ya tienen incorporados mini paneles solares en su interior. Por lo general, están fabricadas con cerámica y poseen cuatro celdas fotovoltaicas. Es un sistema que no afecta a la estética de la vivienda o del edificio.

Ventanas inteligentes. Al igual que las persianas o las cortinas, las ventanas solares regulan la cantidad de luz que pasa por las mismas en función del momento del día. Se componen de una fina capa de nano-cristales que cambia según la electricidad que los atraviesa. Permiten no solo la regulación de la luz que entra en la habitación, sino también la temperatura según esté ubicada la propia ventana. Además, tienen diferentes modos: verano, invierno o siesta.

Celdas solares. Sandra Castilla, investigadora del Instituto Tecnológico de la Laguna, en Torreón, México, ha diseñado dos celdas que consiguen que las ventanas se conviertan en paneles solares. Gracias al aprovechamiento de la radiación solar, es capaz de captar 8 voltios de energía, logrando así recargar dispositivos electrónicos. Los beneficios son al instante, solo se necesita colocar la celda en las ventanas y conectar los dos hilos.

Revestimiento en estado líquido. En EE.UU., la compañía ”New Energy Technologies” ha creado un tipo de revestimiento en estado líquido que es capaz de absorber la luz y se puede aplicar a cualquier superficie transparente, sobre todo en ventanas. Gracias, a unos conductores conectados al marco de las ventanas, se extrae la energía, ya sea hacía una batería o directamente a un dispositivo electrónico. Lo que le hace realmente atractivo es que puede generar energía en condiciones de sombra debido a la luz artificial. No es necesario que se lleva a cabo a través de la luz solar.

Bloqueador de sol. Por otra parte, científicos chinos de la Universidad Tecnológica del Sur de China, han logrado desarrollar un tipo de material que es capaz de bloquear el sol y producir energía. “Siendo capaces de reducir la factura de electricidad a más de un 50%”.

Calefacción y ACS solar para la vivienda

jueves, 10 octubre 2019 16:45
Hogarsense
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Calefacción y calentador solar

Para instalar y utilizar una calefacción solar tenemos dos alternativas. La primera y mas conocida es utilizando placas solares térmicas, con la que calentamos agua que utilizaremos tanto para usos domésticos (lavar, ducharnos, etc.) como para la calefacción, bien sea por suelo radiante, por radiadores de baja temperatura, o para los fancoils.

En la actualidad el número de las instalaciones de los paneles solares térmicos en España está teniendo un gran aumento, ya que es una de las principales formas para obtener la energía que es necesaria en las viviendas. La mayoría de las instalaciones solares son a través de paneles térmicos. Sin duda alguna, una ventaja que debemos tener en cuenta, no solamente en viviendas de nueva construcción, sino en el reemplazo de instalaciones que deriven en costes innecesarios. Sin olvidar que no contribuyan con el cuidado del medio ambiente.

Otra alternativa, es utilizar placas solares fotovoltaicas. Con ellas generamos electricidad que podremos utilizar en un equipo de aerotermia o bomba de calor para calentar agua. Este agua calentada gracias a la electricidad de las placas fotovoltaicas, la usaremos para un suelo radiante, por ejemplo. Pero otra alternativa es usar la electricidad de las placas fotovoltaicas para los equipos de aire acondicionado, con la ventaja que estos equipos pueden funcionar también en modo invierno y darnos también aire caliente.

Energía: producción y consumo

Todos sabemos que la energía que proviene del sol es, sin duda, una de las energías renovables más importantes que existen en la actualidad. Este tipo de energía se presenta en Europa, y a nivel mundial como una de las alternativas más sostenibles, si hablamos de la producción. Este es un hecho conocido pero, ¿qué nuevas aplicaciones damos a una de las energías renovables más importantes de nuestra vida? Si tenemos en cuenta que Greenpeace estima que la energía solar fotovoltaica podrá suministrar electricidad a dos tercios de la población en 2030, y que el Consejo Mundial de Energía cree que el año 2100 el 70 % de la energía consumida será de origen solar.

Así que no está de más repasar algunas de las aplicaciones más provechosas de esta renovable. La UE fomenta activamente la evolución de Europa hacia una sociedad con bajas emisiones de carbono. Además, actualiza su normativa para facilitar las inversiones públicas y privadas que requiere la transición hacia las energías limpias. Este proceso debe ser positivo para el planeta, así como resultar beneficioso para la economía y los consumidores.

Ventajas del calentador solar

1. Equipo que utiliza la energía solar que llega a la superficie terrestre, para calentar agua.

2. Ayuda a disminuir el consumo energético utilizado para calentar agua. Esta disminución puede llegar a ser de entre el 50% y el 75 %, o incluso hasta el 100 % si se sustituye completamente.

3. Los calentadores alimentados por una placa fotovoltaica o los térmicos, o también conocidos como termosifones. Pero en los que se puede intercambiar los captadores solares térmicos de placa plana por los de tubos de vacío. También podemos contemplar los sistemas termo-solares forzados. Aunque estos últimos calentadores solares son más comunes para las instalaciones de calefacción, o para combinarlos con equipos de absorción.

4. Contar con un calentador solar fotovoltaico es el ahorro energético que conseguimos. Al aprovechar la energía del sol, evitamos consumir electricidad, gas u otro combustible, por los que no pagamos nada por encender el calentador solar y tener agua caliente.

5. Suministra de agua caliente para el hogar 365 días al año, es fácil de utilizar, con una tecnología sencilla y mínimos costes de mantenimiento.

6. Estos sistemas dan la posibilidad de conectar los paneles fotovoltaicos a otros aparatos que funcionen a corriente continua, o llamado también autoconsumo. Tienen una instalación sencilla y económica, y pueden funcionar en un sistema desconectado de la red eléctrica.

7. Facilidad de instalación y funcionamiento. Ya que el bajo peso de los paneles fotovoltaicos le permite colocarlos en cualquier lugar y disposición.

8. Sistemas respetuosos con el medio ambiente. Son sistemas híbridos, ya que en casos de poco sol pueden ser ayudados por sistemas tradicionales.

9. Algunos modelos ofrecen soluciones para la calefacción preliminar y final del agua en sistemas de agua caliente sanitaria (ACS). Estos calentadores de agua híbridos utilizan la energía solar, que es renovable y totalmente ecológica.

Ventajas de la calefacción solar

1. Sistema que nos permite aprovechar los rayos del sol.

2. Es gratuita, inagotable y no contaminante, ya que como energía primaria no produce gases de efecto invernadero.

3. Se sirve de paneles solares fotovoltaicos. Esta calefacción solar aprovecha la radiación solar, para transformarla en energía eléctrica. Proceso que se realiza mediante el efecto fotovoltaico.

4. Al aprovechar la energía solar, el consumo de electricidad, gas, gasóleo u otro tipo de combustible se reduce sensiblemente. No lo sustituimos por otro combustible que tengamos que pagar. Todo lo contrario, el sol se desprende de esa energía que es una lástima no aprovecharla.

5. Con la energía del sol para nuestra calefacción solar estamos consumiendo menos combustibles fósiles. Con esto reducimos las emisiones de CO2 y otros gases muy nocivos, que incrementan el efecto invernadero y pueden destruir la capa de ozono

¿Cómo es su producción en la época estival?

En verano se puede utilizar el calentador solar para calentar el agua de uso humano. Pero también podemos conectar equipos de aire acondicionado. Otra opción con placas solares térmicas es la conexión a un sistema de absorción para generar frío. El uso de placas solares fotovoltaicas para la generación de frío, se basa en la obtención de electricidad, que usaremos en un equipo de aire acondicionado. Este tipo de opción se usa en viviendas, pequeños comercios u oficinas, y por lo general para pequeñas estancias.