¡Aprendamos sobre el sistema híbrido y las ventajas que puede suponer!

En posts anteriores hablamos sobre el sistema aislado y el sistema conectado a la red. En esta oportunidad te contaremos sobre el sistema híbrido; qué es, cómo funciona y por qué deberías optar por él ya sea en el hogar o lugar de trabajo. 

Tradicionalmente, el término híbrido se refería a dos fuentes de generación, como la eólica y la solar, pero en el mundo solar, el término “híbrido” se refiere a un sistema que utiliza una combinación de energía solar y baterías que puede interactuar con la red eléctrica. 

¿Qué es un sistema híbrido?

Este sistema está definido como la combinación de los dos sistemas antes mencionados: conectado a la red y el aislado o como muchos lo llaman sistema fuera de la red, donde los paneles solares permanecen conectados a la red eléctrica y cuentan con un sistema de baterías de reserva para almacenar la energía restante. 

El sistema híbrido tiene la ventaja de siempre contar energía en cualquier situación, algo que no suele suceder con los otros sistemas ya que el suministro puede verse afectado por diferentes razones.

Esto es posible gracias a las baterías que permiten almacenar el exceso de energía o energía que no se utiliza para ser usada en esos momentos donde el suministro de luz se ve afectado por una tormenta o daños en la red eléctrica. Si se agota toda la energía de la batería, tenemos la posibilidad de tomar energía de la red eléctrica. 

Al igual que cualquier otro sistema, el híbrido cuenta con una serie de componentes para su funcionamiento, estos componentes son: 

• Panel solar: El panel solar constituye la base del sistema, si estos no se pueden extraer y utilizar las potentes radiaciones solares. La radiación solar en forma de fotones cae sobre el panel solar y genera electricidad en forma de energía de corriente continua.
  
  
• Caja de distribución de corriente continua (DCDB): El DCDB es una caja combinadora, su función principal es combinar las múltiples cadenas de paneles solares en una sola. Esta caja consta de componentes de protección como un disyuntor en miniatura (MCB), un fusible y un dispositivo de protección contra sobretensiones.
  
  
• Controlador de carga: Este componente se ensambla con la batería para controlar la cantidad de carga que llega a la batería. La principal tarea del controlador es regular el flujo de cargas y evitar que la batería se sobrecargue o se infracargue, aumentando así la vida útil de la misma.
  
  
• Inversor híbrido: El inversor es un componente esencial del sistema, que ayuda a convertir la energía de CC generada por el panel solar o la batería en energía de CA utilizable. El inversor permite controlar la energía gastada, recibida, consumida o almacenada en la batería; ayuda a controlar el rendimiento del panel solar y de la batería.
  
  
• Caja de distribución de corriente alterna (ACDB): La función principal de la caja de distribución de corriente alterna es proteger los aparatos de cualquier fallo que se produzca en el inversor híbrido; consta de dispositivos de protección como un disyuntor en miniatura (MCB), un fusible y un dispositivo de protección contra sobretensiones.
  
  
• Baterías: En los sistemas híbridos y sin conexión a la red, las baterías desempeñan un papel importante para almacenar el excedente de energía producido durante el día soleado y se recupera más tarde durante el tiempo nublado o la noche cuando el panel solar no es capaz de producir una cantidad suficiente de energía. Para los sistemas de energía renovable, se recomiendan las baterías recargables, como las de litio o plomo-ácido.

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¿Cómo funciona?

Ya hemos visto un poco de cómo funciona este sistema, sin embargo cabe mencionar que trabaja de igual forma que el sistema conectado a la red con la diferencia de que utiliza un inversor híbrido y baterías para almacenar energía. Esta capacidad de almacenar energía permite a la mayoría de los sistemas híbridos funcionar también como fuente de alimentación de reserva durante un apagón.

Esto es gracias a que el conjunto de paneles solares están interconectados con el inversor, que a su vez esta conectado a la batería solar y a la red eléctrica. El panel solar absorbe la luz solar y la convierte en electricidad de corriente continua. A continuación, esta electricidad va al inversor que, además, convierte la energía de corriente continua (DC) en corriente alterna (AC), la cual es la corriente eléctrica estándar utilizada para el funcionamiento de los electrodomésticos.

Durante el día, si la producción del sistema solar supera las necesidades eléctricas de la casa, la energía sobrante se almacena entonces en baterías solares y, una vez que las baterías están completamente cargadas, la electricidad se exporta automáticamente a la red eléctrica a través del “Net-Metering” o medición neta. 

En la noche el sistema híbrido puede conectarse a la red eléctrica y/o usar hasta el 50 % de las baterías. Si eliges la red eléctrica, la red hará funcionar tu carga y en caso de corte de luz, las baterías solares alimentarán tu casa. Si eliges la batería como segunda prioridad, la batería se alimentará al 50%. En caso de que el inmueble consuma más del 50 % de la batería, la electricidad extra necesaria para suministrar el lugar se extraerá de la red eléctrica.

Para entender mejor lo anterior, supongamos que nuestro sistema híbrido genera 100 unidades en un día y que sólo utilizamos 55 unidades; las 45 unidades restantes se almacenarán en las baterías y si éstas no pueden almacenar tanta electricidad, el exceso se enviará a la red eléctrica a través de la medición neta, lo que supondrá un ahorro en las facturas de electricidad.

En cuanto a la medición neta, podemos decir que es el proceso en el que se analiza y muestra las exportaciones  e importaciones de nuestra red así como otros datos como la cantidad de energía que genera nuestro sistema y la energía que hemos consumido, entre otros. 

Estas mediciones suelen ser tomadas a través de un medidor bidireccional, el cual rastrea el consumo eléctrico total del lugar para determinar los costos a pagar en la factura. 

En ese sentido, cuando se exporta energía el contador girará hacia atrás lo que representará una reducción en la factura, pues le estamos dando electricidad a la red, energía que no se utilizó y está almacenada en las baterías. Caso contrario pasa cuando el contador gira hacia adelante, pues allí estamos haciendo uso del suministro eléctrico público para el funcionamiento de los electrodomésticos de la casa ya que el sistema híbrido no contaba con la suficiente electricidad para hacer funcionar uno o más componentes de la casa. 

Cuando optar por un sistema híbrido

En aquellos lugares donde el suministro de energía presenta deficiencia en horas de la noche es una excelente opción el sistema híbrido. También donde haya cortes de luz frecuentes, en este caso sólo hay que tener en cuenta que hay que conseguir un sistema de respaldo adecuado para hacer funcionar las cargas críticas.

Un sistema de energía híbrido resulta ser una mejor alternativa en caso de tiempo nublado cuando el panel solar no es capaz de generar suficiente energía durante días y la batería se descarga. En este caso, el sistema puede conectarse a la red eléctrica. Además, si se encuentra en una zona con una buena conexión a la red eléctrica, un sistema híbrido es una opción más fiable para garantizar el suministro ininterrumpido de energía utilizando la red, la batería y la energía solar.

Los sistemas híbridos también son aquellos que combinan dos fuentes de energía. En este caso y aunque ya no es tan común, suelen integrarse los paneles solares con el combustible, específicamente el Diesel para suministrar electricidad. También existen sistemas solares unidos a sistemas eólicos. Cualquiera de estos dos métodos son perfectos en aquellos sitios donde la red eléctrica no es óptima o prácticamente inexistente. 

Estas con algunas características principales de un sistema híbrido, pero si quieres conocer más al respecto en Solmic podemos ayudarte a elegir el sistema que mejor se adapte a tus necesidades y las de tu proyecto. 

Recuerda que en nuestro blog encontrarás toda la información para que conozcas más sobre la energía solar y de ese modo poner tu granito de arena para cuidar el medio ambiente que hoy más que nunca necesita de nuestra ayuda para retardar el daño que le estamos haciendo.