Fundamentos de Energía Solar y Sistemas de Acumulación: Conceptos Clave

Diferencias y aplicaciones: Acumuladores de carga rápida vs. carga lenta

Las baterías de ciclo profundo son acumuladores de electricidad que pueden soportar sucesivos y continuos ciclos. Un ciclo se define como una carga y descarga al 80% de la capacidad de la batería. Una batería de ciclo profundo promedio tiene sobre 2000 ciclos de vida, con un mínimo de 3 años de vida útil, descargando su energía de forma lenta pero constante.

Por otro lado, una batería de automóvil puede descargar gran parte de su energía rápidamente para dar arranque al motor, pero su vida útil es limitada, especialmente si se descarga al 80% varias veces.

Tipos de baterías de ciclo profundo

• Abiertas o húmedas: Necesitan mantención del nivel del electrolito. Son usadas en electrificación rural a pequeña escala.
• Cerradas (Gel): No necesitan mantención y pueden ser montadas en forma vertical u horizontal. Se utilizan en zonas donde se realiza mantención una vez al año o en estructuras móviles (barcos y vehículos recreacionales), donde las placas necesitan estar protegidas de los golpes producidos por el movimiento.

Las baterías de ciclo profundo son las adecuadas para aplicaciones con energías renovables y respaldos de energía, ya que pueden entregar su energía de forma continuada durante varios años sin problemas.

Conceptos de latitud y longitud

• Latitud: Distancia angular entre el ecuador y un punto determinado del planeta, medida a lo largo del meridiano. Se abrevia como "lat" y se discrimina en latitud Norte y latitud Sur según el hemisferio.
• Longitud: Distancia angular entre un punto dado de la superficie terrestre y el meridiano que se tome como 0° (meridiano base), tomando como centro angular el centro de la Tierra.

Trayectorias solares y su comportamiento anual

El sol sale por el este y se pone por el oeste. A lo largo del año, debido a la inclinación de la Tierra, el sol varía su trayectoria en el cielo, incidiendo de forma más perpendicular en verano y menos perpendicular en invierno.

Ángulos de captación solar: Acimut e inclinación

• Acimut: Forma la proyección sobre el plano horizontal de la perpendicular a la superficie del generador y la dirección del Sur.
• Inclinación: Ángulo que forma la superficie del generador con el plano horizontal.

El ángulo de inclinación óptimo es aquel que permite maximizar la captación de radiación solar según la ubicación geográfica y la época del año. La elección dependerá de la latitud del lugar y de si se busca optimizar la producción para verano, invierno o el promedio anual.

Concepto de Masa de Aire (AM)

Es el espesor de la atmósfera terrestre que recorre la radiación solar directa, expresado como múltiplo del camino que recorrería en una dirección perpendicular a la superficie terrestre.