Un circuito eléctrico autónomo con cargas dedicadas (generalmente lámparas solares de 12 voltios) es uno de los dispositivos solares más útiles que se puede instalar. Un sistema independiente no está conectado a su red eléctrica, lo que reduce en gran medida los riesgos que implica instalar los componentes usted mismo.
Además, el hecho de que sus artefactos de iluminación sean independientes de la fuente de energía principal significa que incluso durante un corte de energía tendrá luces de emergencia y de seguridad en funcionamiento.
Instalar un único circuito de energía solar es relativamente sencillo, pero no dé por sentado los peligros. Este trabajo requerirá permisos e inspecciones en la mayoría de las jurisdicciones, y no puede esperar aprobar si el trabajo no se realiza según las especificaciones exactas requeridas.
Índice de la Página
Cómo instalar un kit para lámparas solares
Los paneles solares pueden ser pequeños y estar diseñados para realizar una tarea específica, o pueden ser lo suficientemente grandes como para proporcionar energía suplementaria a una casa entera. Antes de dar el salto a un sistema grande, es una buena idea familiarizarse con la mecánica de la energía solar.
El pequeño sistema que le enseñaremos a hacer en este proyecto es relativamente simple y es un gran primer paso hacia el mundo de la energía solar. El hecho de que el panel, la batería y las lámparas solares sean un sistema independiente hace que este sea un proyecto muy fácil de completar.
Por el contrario, instalar paneles que proporcionen energía suplementaria directa a través del panel de servicio eléctrico principal es un trabajo de cableado difícil que debe realizar únicamente electricistas profesionales.
Herramientas y materiales
- Cinta métrica
- Taladro y brocas
- Pistola de calafateo
- Herramientas de cableado
- Sierra para cortar metales
- Llave de tubo
- Panel solar fotovoltaico (50 a 80 W)
- Regulador de carga
- Fusibles eléctricos de seguridad
- Batería para una autonomía de 3 días
- Caja de batería
- Cables de batería
- Luces LED de 12 voltios con sensores de movimiento
- Lámparas adicionales de 12 voltios según desee
- Canal en U Unistrut de 6 metros y 1 ⅞” (48 mm) de espesor
- Conectores Unistrut de 45°
- Soportes angulares Unistrut de 90°
- Abrazaderas de sujeción Unistrut
- Tuercas de resorte de 3/8″
- Pernos de cabeza hexagonal con arandelas de ⅜” de diám. × 1″ de largo (10 x 25 mm)
- Tornillos para puerta a tierra
- Desconectador de CC o interruptor rápido de doble acción
- 6″ (15 cm) de conducto metálico flexible estanco a líquidos de ½” (13 mm) de diám.
- Conectores herméticos de ½” (13 mm)
- Terminales de conexión a tierra insertables
- Barras terminales aisladas para un cable de calibre 2 y cuatro cables de calibre 12
- Conectores de tapa de cable para cable de ½” (13 mm) de diámetro
- Varilla de tierra y abrazadera de ½” (13 mm)
- Alambre de cobre (calibre 6 y 12)
- Cajas cuadradas con tapa.
- Tubos corrugados metálicos para cables flexible de ½” (13 mm)
- Conectores de tubos corrugados metálicos de ½” (13 mm)
- Cajas de conexiones de 1 1/16″ (27 mm) con cubiertas
- Caja de conexiones de PVC de 6″ × 6″ con tapa (15 x 15 cm)
- Cable 1-4/2UF
- 20 tuercas y pernos de ¼” (6 mm) con arandelas de seguridad
- Bota tapajuntas de techo
- Cemento para techos
- Masilla de silicona
- Protección para los ojos
Montaje de los paneles fotovoltaicos
- El soporte de montaje para el panel fotovoltaico está construido con un canal en U de metal y sujetadores precurvados. Coloque el panel solar donde recibirá la mayor cantidad de luz solar durante el mayor período de tiempo cada día, generalmente el lado sur/norte (opuesto a su hemisferio) de un techo o pared.
- Para un circuito con una reserva de batería que alimenta de dos a cuatro luces de 12 voltios, debería ser suficiente un panel solar con una potencia de entre 40 y 80 W.
- Los componentes del soporte se mantienen unidos con pernos y sujetadores con resorte. Los conectores de 45° y 90° se fabrican específicamente para su uso con este sistema Unistrut.
- Las conexiones para los cables de alimentación que transportan corriente desde el panel solar se realizan dentro de una caja eléctrica montada en la parte posterior del panel del colector.
Cómo cablear un circuito de iluminación de CC
Paso 1: Caja de conexiones para el desconectador de CC
- Monte una caja de conexiones dentro del edificio donde el conducto y el cableado ingresan desde la fuente de energía (panel solar). Asegure la caja al conducto con los conectores adecuados. Pase dos cables de calibre 14 a través del conducto y conéctelos a los terminales positivo y negativo del panel.
- Planifique el diseño del sistema. Determine la ubicación de la batería y luego decida dónde colocará el regulador de carga y la desconexión de CC. La batería debe colocarse al menos a 18″ (45 cm) del suelo en un área bien ventilada donde no se agite con la actividad diaria. Marque las ubicaciones directamente en la pared.
- Inserte una caja de conexiones para encerrar el desconectador de CC, que es un interruptor de alta resistencia, a un montante de pared cerca de la ubicación de la batería y el regulador de carga. Utilice una caja metálica de salida única con bridas de montaje.
Paso 2: Caja de conexiones para el regulador de carga
- Tienda un conducto metálico flexible desde el punto de entrada de la fuente de alimentación hasta la caja de conexiones para la caja de desconexión de CC. Utilice colgadores clasificados para conductos flexibles.
- Inserte una segunda caja de conexiones metálica de doble salida a la columna del edificio debajo de la caja de desconexión de CC para encerrar el regulador de carga.
- Conecte el interruptor de desconexión de CC a los cables de la fuente de alimentación.
- Instale el regulador de carga dentro de la caja doble. Tienda un conducto flexible con conectores y conductores desde la caja de desconexión hasta la caja del regulador de carga.
Paso 3: Configurar los compartimentos de la batería
- Monte una caja de conexiones de PVC para el regulador de batería aproximadamente 2 pies por encima de la ubicación de la batería e instale dos barras de terminales aisladas dentro de la caja.
- Construya un estante de soporte para la batería usando 2 × 4. El estante debe estar al menos a 18″ (45 cm) del suelo. Coloque la batería en el estante en una caja de plástico resistente.
Paso 4: Configurar la puesta a tierra
- Configure la protección de puesta a tierra. Introduzca una varilla de conexión a tierra de 2,44 metros de largo y ½” (13 mm) de diámetro en el suelo fuera del edificio, aproximadamente a 20 cm de la pared en el lado opuesto del regulador de carga. Deje aproximadamente 2″ (50 mm) de la varilla sobresaliendo del suelo. Coloque una abrazadera para varilla de tierra en la parte superior de la varilla. Taladre un orificio de 5/16″ (8 mm) a través de la pared del garaje (debajo de una teja o pieza de revestimiento) y pase el cable THWN de calibre N°6 hasta la varilla de tierra. Esta conexión a tierra facilitará la protección contra rayos.
- Cablee el desconectador de CC. Conecte los dos cables de calibre N°14 a los dos terminales etiquetados como “línea” en la parte superior del interruptor de desconexión de CC.
Paso 5: Instalar las luces con o sin sensor de movimiento
- Tienda el cableado hasta las cargas (en este caso, accesorios de iluminación CC exteriores) desde el regulador de carga. Se pueden comprar artefactos de iluminación de CC (12 voltios) con bombillas LED en tiendas náuticas y de vehículos recreativos si no puede encontrarlos en su centro del hogar o tienda de suministros eléctricos.
Consejo: Conecte un sensor de movimiento. Algunos reguladores de carga vienen equipados con un sensor de movimiento para maximizar la eficiencia de su sistema de iluminación; son especialmente efectivos cuando se usan con iluminación de seguridad. El sensor de movimiento generalmente se monta en una caja de timbre en el exterior y se conecta directamente al regulador de carga con un cable aislado de calibre 18 × 3 conductores. Un sistema como este puede admitir hasta tres sensores de movimiento. Siga las instrucciones del fabricante para instalar y cablear el sensor de movimiento.
Paso 6: Instalar los componentes del sistema
- Conecte el regulador de carga. Pase dos cables más de calibre N°14 desde la parte inferior de los terminales de desconexión de CC hacia la caja de conexiones de 4 × 11/16 y conéctelos a los terminales de “Entrada del panel solar” en el regulador de carga. El cable negro debe conectarse al terminal negativo de la caja de PVC y el rojo al cable positivo del regulador de carga. Termine el cableado del regulador de carga de acuerdo con el diagrama de líneas proporcionado con el tipo de regulador adquirido. Generalmente los cables de carga se conectan al cable naranja y el cable rojo se une a la batería a través de un fusible.
- Instale la batería. Aquí se utiliza una batería marina de ciclo profundo de 12 voltios. Primero, corte y pele cada uno de los dos cables de la batería en un extremo e instálelos en la caja de conexiones del control de la batería a través de los conectores de la tapa del cable. Termine estos cables en dos bloques de terminales aislados separados y firmemente montados.
- Instale el fusible de protección en el terminal positivo usando las tuercas y tornillos provistos con los cables de la batería. Conecte los cables de la batería a la batería prestando mucha atención a la polaridad (rojo a positivo y negro a negativo). Asegúrese de que todas las conexiones se hayan realizado y verificado dos veces.
- Cubra todas las cajas de conexiones, luego retire la bolsa del panel y encienda el interruptor de desconexión de CC para completar el circuito. Pruebe las luces y ajuste el tiempo a la configuración deseada.