Marco tericoLos romanos fueron los primeros en usar vidrio en sus ventanas para atrapar la luz solar en sus hogares. Incluso promulgaron leyes que penaban el bloquear el acceso a de luz a los vecinos. Tambin fueron los romanos los primeros en construir casas de cristal o invernaderos para crear condiciones adecuadas para el crecimiento de plantas exticas o semillas que traan a Roma desde los lejanos confines del imperio.En 1867 el cientfico suizo Horace de Saussare desarroll el primer colector solar. EdmondBecquerei, un fsico francs, observ el efecto fotoelctrico en 1839. Ms recientemente, hace un poco ms de 100 aos, el cientfico francs Auguste Mouchout us calor de un colector solar para principios de los 50's, se produjo un proceso de produccin de cristales de silicio de alta pureza, lo que aceler el desarrollo de la energa solar. En 1954 los laboratorios Bell Telephone desarrollaron celdas fotovoltaicas de silicn con una eficiencia del 4%, que despus se elev al 11%.En la actualidad, la energa solar se usa de dos formas principales. La primera es la potencia trmica solar, en la que el sol se usa para calentar fluidos, los cuales impulsan turbinas y otras mquinas. La segunda es la conversin fotovoltaica (paneles solares) en los que la electricidad es producida directamente del sol.Concepto general de Auto-ConsumoElautoconsumo fotovoltaicohace referencia a la produccin deelectricidadpara el propio consumo, a travs depaneles solares fotovoltaicos.La ventaja de implementar alternativas de autoconsumo est en que no se requiere ningn trabajo preliminar en la red elctrica.Escenarios en donde se aplican las instalaciones de autogeneracinEl primero de ellos es en el caso en donde debido a la imposibilidad de infraestructuras o su elevado costo, no es posible conectarse a la red de distribucin elctrica.El segundo escenario es el de los visionarios quienes quieren detener el control absoluto de las compaas elctricas por un lado y por el otro contribuir a la energa limpia y renovable.Estructura de las instalaciones fotovoltaicas aisladas para autoconsumo

1. Generacion Se obtienen mediante los paneles solares, ya que los rayos del sol los trasforma en energa elctrica. Est compuesta por dos laminas semiconductoras de cada lado, cuando el conjunto es expuesto al sol los fotones contenidos en la luz transmiten energa a los electrones de los materiales semiconductores que pueden romper la barrera de potencial y salir del semiconductor a travs de un circuito exterior, producindose as la corriente elctrica2. Trasformacin En este proceso se hace referencia a los inversores, que su funcin es convertir la corriente continua (cc) a corriente alterna (ac), el inversor es para que podamos utilizar la energa elctrica que genera el panel solar en todas las aplicaciones de la casa3. Acumulador Es un dispositivo un dispositivo que se encarga de almacenar energa, ya que el sol no est todo el da y necesitamos este dispositivo para poder usar la energa en la noche4. Control de Carga - Con el fin de proteger las bateras y alargar su vida til se utiliza un dispositivo para evitar la sobrecarga de ellas. Algunos inversores para instalaciones aisladas para autoconsumo tienen incluido el cargador o controlador de carga, sin embargo es posible tenerlo como un dispositivo adicional.Potencia InstaladaLa potencia instalada de una planta de generacin fotovoltaica para autoconsumo depende de los requerimientos de consumo, los cuales estn determinados por la cantidad de artculos elctricos, la potencia que utilizan y la frecuencia de uso.Las plantas para autoconsumo en el hogar oscilan entre 1500 y 3500 vatios/hora.Medidas para ahorrar energa elctrica en el hogarHabitualmente en una vivienda no se realizan acciones tendientes a economizar y hacer un uso racional de la energa. Por este motivo la primera consideracin para obtener una ptima solucin para Auto-Consumo Fotovoltaico es la evaluacin del perfil de consumo actual.Algunas medidas bsicas son; el uso de iluminacin de bajo consumo, de agua caliente cuando son elctricos; utilizar la lavadora de ropa con la capacidad mxima; utilizar con el mximo de artculos.Los artculos electrnicos son los que requieren menor consumo, los de mayor consumo son: lavadoras, estufa elctrica, agua caliente, planchas de ropa, tostadores y hornos. La nevera es un electrodomstico de mediano consumo, para optimizar su consumo se debe evitar tener mucho tiempo la puerta abierta y mantenerla con muchos productos dentro, as sean solo botellas de agua eso ayuda a mantener ms tiempo la temperatura y reduce el tiempo de consumo del compresor de la nevera, evite igualmente su exposicin al sol.Evaluacin del Consumo Elctrico El primer paso para establecer los parmetros de diseo es establecer elperfil de consumo elctricoactual. Equipos elctricos potencia y su uso en horas/da.Esta primera Evaluacin del consumo elctrico debe ser lo ms detallado posible, porque del anlisis de este consumo se pueden y se deben establecer normas para la reduccin de este consumo.

Procedimiento para definir el perfil de consumo

Realizar un inventario detallado de los equipos elctricos en uso y su potencia. Al realizar este inventario para cada artculo indicar su uso aproximado en horas da.

Dimensionamiento Planta Fotovoltaica Aislada Autoconsumo ElctricoPara dimensionar una planta fotovoltaica aislada de autoconsumo elctrico en el hogar, es necesario establecer cuanto es el consumo en el hogar para determinar el tamao de la planta; esto se logra al hacer un inventario de los electromtricos en la casa que generan un consumo significativo.Luego de terminar el inventario se hace el clculo del consumo promedio al mes del hogar y se dimensiona la planta; por ejemplo si un hogar consume entre 300 Kilovatios mes y 500 Kilovatios mes.El inversor FotovoltaicoSon elementos que transforman la corriente continua a corriente alterna, y as poder llevar a cabo todas las funciones elctricas que involucre la vivienda.En otras aplicaciones, la utilizacin incluye elementos que trabajan en corriente alterna. Puesto que tanto los paneles como las bateras trabajan en corriente continua, es necesaria la presencia de un inversor que transforme la corriente continua en alterna. Corriente continaEs la carga elctrica que pasa a travs de unconductorentre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo, aunque comnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la mismapolaridad.Corriente alterna Es lacorriente elctricaen la que la magnitud y el sentido varan cclicamente. La forma de oscilacin de la corriente alterna ms comnmente utilizada es la de una oscilacinsenoidal.La energa solarEs la energa producida por el sol y que es convertida a energa til por el ser humano, ya sea para calentar algo o producir electricidad, cada ao el sol arroja 4 mil veces ms energa que la que consumimos, por lo que su potencial es prcticamente ilimitado.Esta energa renovable se usa principalmente para dos cosas, aunque no son las nicas, primero para calentar cosas como comida o agua, conocida como energa solar trmica, y la segunda para generar electricidad, conocida comoenerga solar fotovoltaica.Los principales aparatos que se usan en la energa solar trmica son los calentadores de agua y las estufas solares.Para generar la electricidad se usan las clulas solares, las cuales son el alma de lo que se conoce como paneles solares, las cuales son las encargadas de transformarla energa elctrica.

El Efecto FotovoltaicoSe produce al incidir la radiacin solar (fotones) sobre los materiales que definimos al principio como semiconductores extrnsecos. La energa que reciben estos provenientes de los fotones, provoca un movimiento catico de electrones en el interior del material. Sobre la clula solar incide la radiacin, aparece en ella una tensin anloga a la que se produce entre las bornes de una pila. Mediante la colocacin de contactos metlicos en cada una de las caras puede extraerse la energa elctrica, que se utilizar para alimentar una carga.El panel fotovoltaicoUn panel solar est constituido por varios elementos iguales conectados elctricamente entre si, en serie, de forma que la tensin y corriente suministrada por el panel se aumenta.Tipos de Paneles Fotovoltaicos Estn definidos tres tipos de paneles fotovoltaicos que son mono-cristalinos, poli-cristalinos y amorfos. Celdas Esfricas:estn compuesto por pequeas partculas de silicio, consiste en una matriz de pequeas clulas solares esfricas capaces de absorber la radiacin solar con cualquier ngulo

Celdas Monocristalinas:se componen de secciones de un nico cristal de silicio (reconocibles por su forma circular o hexagonal).Celdas Policristalinas:cuando estn formadas por pequeas partculas cristalizadas.

Celdas Amorfas:cuando el silicio no se ha cristalizado, hasta llegar al valor deseado. La mayor parte de los paneles solares se construyen asociando primero elementos en serie hasta conseguir el nivel de tensin deseado, y luego juntando en serie varios elementos para alcanzar el nivel de corriente deseado.Las BaterasEs el sistema que se encarga de acumular la energa que se produce durante las horas de luminosidad para poder ser utilizada en la noche o durante periodos prolongados de mal tiempo.

El regulador de un sistema fotovoltaicoPara un funcionamiento satisfactorio de la instalacin en la unin de los paneles solares con la batera ha de instalarse un sistema de regulacin de carga. Este sistema es siempre necesario