30/01/2014
Descripción general
El kit consta de los elementos mínimos necesarios para permitir su correcto funcionamiento y
facilitar las tareas de formación y experimentación para las que ha sido diseñado. No obstante, las
particularidades propias de cada montaje pueden hacer necesaria la inclusión de material adicional,
ya sea por cuestiones de instalación, (elementos de anclaje, sujeción, conexión, etc.), o por cuestiones
de manejo y utilización, (protecciones, medidores o pequeña aparamenta eléctrica).
La caja en la que se suministra el kit PVSun debe contener en su interior los elementos descritos
a continuación:
Dos módulos fotovoltaicos
La captación de la radiación solar y su correspondiente conversión fotovoltaica se realiza por
medio de dos módulos fotovoltaicos formados por células solares de silicio monocristalino. Estos
módulos han sido fabricados expresamente para formar parte de este kit. A diferencia de otros módulos
similares disponibles comercialmente, los aquí incluidos no disponen de marco metálico ni de cubierta
acristalada, resultando así menos pesados y de menor perfil que aquéllos. Otra característica
diferenciadora es la integración en el propio módulo del cable de conexiones, en cuyos terminales se
encuentran ya accesibles los bornes positivo y negativo del generador eléctrico de corriente continua,
caracterizado por una tensión nominal de 12 voltios y una potencia en torno a los 20 vatios.
Un inversor fotovoltaico para conexión a red de 50 Hz
La electricidad generada por los módulos en forma de corriente continua no es apta para su
inyección directa a la red eléctrica convencional. Es necesario interponer entre los módulos y la red
un dispositivo que sea capaz de acondicionar la corriente eléctrica de origen fotovoltaico e
introducirla en la red de forma que ésta no se vea afectada en modo alguno. De todo esto y mucho
más se encarga el inversor OK4 incluido en el kit. Con una potencia máxima admisible de 100 W de
entrada fotovoltaica, este inversor se caracteriza por ser el más pequeño (en potencia y tamaño) del
mercado y ser apto para su colocación a la intemperie, con un grado de protección IP
67.
También se incluye en el kit el cable de salida del inversor, que aloja los dos cables para su
conexión a la red eléctrica convencional y otros dos para la monitorización de su funcionamiento, así
como la brida plástica de apriete para la abrazadera de seguridad del conector que une el cable y el
propio inversor, salvo que el modelo de inversor suministrado ya disponga de este cable integrado.
10 KIT SOLAR FOTOVOLTAICO PARA CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA
Una placa de montaje y sujeción del inversor
El inversor OK4 va acompañado de una placa de aluminio diseñada especialmente para facilitar
el montaje del mismo. Como se verá más adelante en este manual, dicha placa servirá también para
realizar la puesta a tierra del inversor, utilizando para ello el tornillo y la tuerca de fijación del
inversor a la placa, incluidos a tal efecto en el kit.
Un módulo para la comunicación con el ordenador
El inversor OK4 está provisto de la función interna de adquisición de datos, mediante la cual es
posible conocer los parámetros eléctricos más relevantes del funcionamiento del sistema. Para
establecer una comunicación entre el inversor y el ordenador (PC), y poder acceder así a los datos de
operación disponibles, es necesario realizar un enlace tipo serie entre ambos dispositivos. Dicho
enlace es posible gracias al módulo de interfaz de datos OK485 incluido en el kit.
Un software de monitorización y registro, PVMeter
Constituye la interfaz gráfica de usuario mediante la cual es posible establecer la comunicación
con el inversor, visualizar los datos de operación y efectuar el registro de los mismos si así se desea.
El programa PVMeter ha sido desarrollado específicamente por CENSOLAR para formar parte de este
kit. Puede suministrarse en un disquete de 3½O o en CD-ROM, aunque lo habitual es descargarlo en
la dirección de internet www.fotovoltaica.com/pvmeter.zip. Su instalación se describe más adelante
en este manual. De gran sencillez de manejo, este software es uno de los elementos esenciales del kit,
sobre todo de cara a las tareas de formación y experimentación.
Una caja de conexión y medida
Para facilitar la conexión entre los módulos y el inversor, a la vez que disponer de unos puntos de
medida de la tensión y la corriente generadas por los módulos, el kit incluye una caja de plástico
especialmente diseñada a tales efectos. A diferencia de los módulos y del inversor, esta caja no es apta
para su colocación a la intemperie, debido a que la presencia de los bornes de conexión y medida situados
en la tapa de la caja no permite las condiciones de estanquidad requeridas en estos casos. En el interior
de la caja se encuentran tres puentes de conexión externos, cuya finalidad se explicará más adelante.
Clavija de enchufe y cable de puesta a tierra
En el kit se incluye una clavija de enchufe para conectar a la red eléctrica convencional los
conductores de fase y neutro de salida del inversor. Dicha clavija dispone de un terminal de puesta
a tierra al que se puede conectar el cable incluido para ese fin en el kit. Se incluye además una
pequeña ficha de conexiones con la que se pueden realizar las prolongaciones necesarias de los
cables, tal y como se describirá más adelante en este manual.
Un multímetro digital
En el kit se incluye (en el caso de que no se hubiera enviado separadamente) un aparato de medidas
eléctricas multifunción de características avanzadas. Con este multímetro, el usuario dispone de una
herramienta de gran valor y utilidad, no sólo para el kit, sino para los trabajos y prácticas de electricidad
que desee acometer. El multímetro se suministra en su propia caja, junto con una sonda para realizar
mediciones de temperatura y un manual de usuario donde se explican las distintas funcionalidades y
modo de empleo de este aparato. Los usuarios del kit que no estén familiarizados con el uso de este tipo
de multímetro deberían leer detenidamente el manual de instrucciones facilitado por el fabricante, para
aprender a manejar el aparato de forma correcta y segura. KIT SOLAR FOTOVOLTAICO PARA CONEXIÓN A LA RED ELÉCTRICA 11
Un manual de usuario
Es la documentación que está usted leyendo, la cual contiene información descriptiva, de
funcionamiento, de operación y de montaje de todos los elementos que forman parte del kit, así como
referencias básicas a la técnica de captación de la radiación solar y su conversión eléctrica para
inyección en la red eléctrica convencional. La lectura y comprensión de lo aquí expuesto se considera
fundamental para el manejo seguro y consciente del kit.
Al final del manual se proponen algunos ejemplos de experimentos prácticos, que permitirán al
usuario sacar un buen provecho del kit, al tiempo que se familiariza con la técnica básica de la
electricidad solar conectada a red.
Otros muchos experimentos y prácticas pueden ser diseñados por los profesores o los propios
estudiantes, sin más límite que el de su imaginación.
Fig. 3.1. Vista general de los elementos principales que componen el kit PVSun.
