El jueves 3 de septiembre, el Dr. Fernando Tapia Ramírez y el Ingeniero Civil Electrónico Fabián Guerrero Castillo, ambos vinculados a la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Católica del Maule, desarrollaron un taller práctico sobre instalación y fundamentos de sistemas fotovoltaicos dirigido a estudiantes del Instituto Politécnico Bicentenario Juan Terrier Dailly de Curicó.
Fabián Guerrero Castillo se desempeña como docente part time de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería y encargado de los laboratorios de Ingeniería Civil Electrónica, participando junto al Dr. Fernando Tapia Ramírez en el desarrollo técnico y práctico de la actividad.
La jornada se realizó como parte de un trabajo colaborativo con la Seremi de Energía de la Región del Maule y contó además con la participación de Andrés Rodríguez Ravanal, profesional de la División de Eficiencia Energética del Ministerio de Energía, y Paola Bruna Rojas, quienes acompañaron el desarrollo de la actividad y el trabajo realizado con los estudiantes.
El taller combinó contenidos conceptuales con experiencias prácticas, comenzando por los fundamentos de la energía solar fotovoltaica y el principio mediante el cual los materiales semiconductores permiten transformar la radiación solar en energía eléctrica. Durante esta primera parte, los estudiantes pudieron comprender el funcionamiento básico de una celda fotovoltaica y reconocer que el panel constituye un elemento de generación y no de almacenamiento de energía.
Posteriormente, se analizaron los principales tipos de sistemas fotovoltaicos, diferenciando entre instalaciones off-grid, capaces de operar de manera autónoma mediante el uso de reguladores, baterías e inversores, y sistemas on-grid, conectados a la red eléctrica. Esta revisión permitió comprender cómo la configuración de una instalación depende de las necesidades energéticas y de las condiciones particulares de cada aplicación.
A partir de estas configuraciones, se estudiaron los componentes fundamentales de una instalación fotovoltaica, entre ellos paneles solares, inversores, reguladores de carga y baterías, analizando la función de cada dispositivo y el recorrido que realiza la energía desde su generación hasta su utilización en las distintas cargas eléctricas.
Otro de los contenidos abordados fue la relación entre las condiciones de instalación y la generación obtenida. Los estudiantes analizaron variables como la radiación solar, orientación e inclinación de los módulos, potencia, tensión, corriente y efecto del sombreado, comprendiendo que incluso una instalación correctamente dimensionada puede disminuir significativamente su desempeño si los paneles son ubicados en condiciones desfavorables.
La jornada permitió también revisar el funcionamiento de los sistemas de almacenamiento, particularmente las baterías de ciclo profundo, y sus diferencias respecto de las baterías utilizadas habitualmente en vehículos. Se explicó que las primeras están diseñadas para trabajar repetidamente en ciclos de carga y descarga, una característica fundamental en sistemas fotovoltaicos autónomos.
De igual forma, se trabajó con la interpretación de los indicadores presentes en los inversores fotovoltaicos, destacando la importancia de conocer los manuales y especificaciones de los fabricantes. Estos antecedentes permiten identificar el estado de operación del panel, la alimentación proveniente de la red, las baterías y las cargas, facilitando un primer diagnóstico ante eventuales problemas de funcionamiento.
Uno de los énfasis principales del taller estuvo relacionado con la calidad y seguridad de los montajes eléctricos. A partir de los contenidos desarrollados y del trabajo práctico, se reflexionó con los estudiantes sobre la necesidad de ejecutar cada instalación de manera disciplinada, respetando procedimientos técnicos y comprendiendo que un sistema fotovoltaico no se limita a conectar distintos equipos.
En este sentido, se destacó especialmente la importancia de dimensionar correctamente conductores, protecciones, conexiones y elementos estructurales; seleccionar materiales adecuados para las condiciones de operación; y emplear componentes que cumplan con las normas y certificaciones correspondientes. La correcta utilización de los materiales constituye un aspecto esencial tanto para el desempeño energético de la instalación como para su confiabilidad y seguridad durante toda su vida útil.
La seguridad fue abordada considerando riesgos asociados al shock eléctrico, quemaduras por electrocución, accidentes en trabajos en altura y errores generados por modificaciones incorrectas en la configuración de los sistemas, reforzando la necesidad de trabajar con procedimientos previamente establecidos.
Asimismo, se analizaron ejemplos de fallas y deterioros que pueden aparecer en instalaciones reales, incluyendo conexiones dañadas, problemas en el cableado, tensado inadecuado de conductores y deficiencias en los sistemas de sujeción estructural. Estos casos permitieron discutir con los estudiantes las consecuencias que puede tener una ejecución deficiente y la importancia de realizar inspecciones periódicas.
Otro ámbito abordado fue el mantenimiento preventivo y diagnóstico de fallas. Se presentaron situaciones asociadas a suciedad de los módulos, impactos mecánicos, envejecimiento de materiales, delaminación de celdas, interconexiones deterioradas y presencia de puntos calientes, estos últimos susceptibles de ser detectados mediante técnicas como la inspección con cámaras térmicas.
El componente práctico de la jornada permitió que los estudiantes relacionaran directamente los conceptos revisados con el comportamiento de los sistemas, desarrollándose una experiencia de orientación y generación fotovoltaica que permitió observar cómo las condiciones de posicionamiento del panel influyen sobre la energía eléctrica obtenida.
Finalmente, se abordó el concepto de generación distribuida, revisando cómo los sistemas fotovoltaicos posibilitan la autogeneración de electricidad mediante Energías Renovables No Convencionales y cómo los excedentes pueden ser entregados a la red eléctrica bajo el marco regulatorio correspondiente.
La experiencia permitió integrar contenidos de electricidad, electrónica, energía, montaje y seguridad, reforzando especialmente entre los estudiantes una idea transversal: una instalación fotovoltaica segura y eficiente requiere conocimiento técnico, pero también rigurosidad, orden, disciplina y responsabilidad durante su ejecución.
Este tipo de iniciativas fortalece además el trabajo colaborativo entre la Universidad Católica del Maule, la Seremi de Energía de la Región del Maule, el Ministerio de Energía y los establecimientos de educación técnico-profesional, acercando a los estudiantes a tecnologías asociadas a la transición energética y generando espacios de aprendizaje aplicado en áreas con una creciente relevancia para el desarrollo productivo y energético de la Región del Maule.
