Cómo calcular una instalación fotovoltaica de forma fácil

Cómo calcular una instalación fotovoltaica de forma fácil

Es conveniente destacar que esta guía sirve para hacerse una idea aproximada de que componentes necesitaríamos, además solo es válida para pequeñas instalaciones, para otro tipo de proyectos contactar con un profesional.

 

Necesidades de energía

-Juan, ¿Cuánta energía necesitarás?

-Iluminar una casa de 70m2 y de vez en cuando conectar un ventilador pequeño.

PIII!! ERROR!! La respuesta correcta sería:

-6 bombillas de 10W durante 3h diarias y un ventilador de 30W 1h al día

Con estos datos calcularemos la energía que necesitaremos diariamente multiplicando potencia [W] por horas.

  • 6 bombillas 10W durante 3h: 6x10Wx3h= 180Wh
  • 1 ventilador de 30W durante 1h: 1x30Wx1h= 30Wh

Total 210Wh/día.

También es conveniente saber si vamos a utilizar la instalación todos los días, solo fines de semana o solo durante el verano o algunos meses en particular. Si por ejemplo solo la usamos los fines de semana tendremos 5 días para cargar la batería antes de usarla, con lo cual podemos instalar menos potencia de paneles.

 

Calcular los paneles

Para saber la cantidad de energía solar que podemos recoger, vamos a usar el método de las horas solares pico (HSP)

Continuando con el ejemplo anterior donde Juan necesitaba 210Wh diarios, tendremos que buscar la potencia en paneles suficiente para que en el mes más desfavorable se generen más de estos 210Wh al día. Si estoy en Ancash por ejemplo serían unos 80W, lo que equivale a un panel de 1m*80cm más o menos.

 

Calcular la batería

La capacidad de la batería es un elemento clave y depende mucho del tipo de uso que le vamos a dar al sistema. Como hemos dicho al principio, si por ejemplo solo voy a usar la instalación viernes, sábado y domingo en nuestro ejemplo necesitaríamos.

  • Viernes: 210Wh
  • Sabado: 210Wh
  • Domingo: 210Wh

En total serían 630Wh que tendríamos que acumular de lunes a jueves, por lo tanto con una energía generada media diaria de 630Wh/4=158Wh sería suficiente, pero ojo, la batería tendría que tener capacidad para el total ya que tendría que estar llena (630Wh) el jueves. Se podría instalar un poco menos de capacidad pensando en que durante los 3 días de uso también se generará algo.

Si el uso no es ocasional, en general tendremos que tener una  capacidad que nos permita pasar uno o dos días sin sol, aunque esto no ocurrirá realmente ya que incluso en un día con muchas nubes los paneles generan algo de corriente mientras exista luz solar (de día). Por lo tanto multiplicaremos la necesidad de energía diaria por 2 ó 3 dependiendo del grado de seguridad que queramos. Como Juan es muy osado vamos a poner 1 día sin sol solamente:

Capacidad batería 210Wh*2=420Wh

La capacidad de las baterías suele darse en Ah, como en este post hablamos de instalaciones pequeñas serán normalmente a 12V por lo que para pasar de Wh a Ah tendré que dividir entre 12V:

420Wh/12V= 35Ah

Ojo, si usamos una batería tipo solar de descarga profunda bastaría con esta capacidad o algo superior, pero si usamos una batería normal o tipo coche/moto tendremos que tener en cuenta que no se puede utilizar toda su capacidad ya que se estropearía por bajar demasiado su tensión, así que hay que seleccionarla al menos el doble de capacidad de la que necesitamos:

35Ah*2= 70Ah

 

Calcular el inversor

Para dimensionar el inversor tenemos que saber que potencia máxima vamos a consumir (no confundir con energía). En el caso de Juan pongamos que va a utilizar 3 de las 6 bombillas y el ventilador simultáneamente como máximo:

3 bombillas *10W + 1 ventilador * 30W = 60W

Por lo tanto necesitaremos un inversor de al menos esta potencia. Aquí recomendamos no quedarse cortos y sobredimensionarlo ampliamente.

 

Calcular el regulador

Los reguladores pequeños se suelen seleccionar por la corriente máxima que soportan, por lo tanto tenemos que tener en cuenta la corriente panel-batería y la corriente batería-inversor.

  • Corriente panel-batería: nos fijamos en el dato que nos da el fabricante del panel (corriente máxima) o dividimos su potencia por el voltaje de carga (18V) y sobredimensionamos un poco.
  • Corriente batería-inversor: dividiremos la potencia del inversor por la tensión nominal (12V)

regulador instalacion solar casera

Ejemplo: panel de 50W e inversor de 100W

  • Corriente panel-batería: 50W/18V=2,8A
  • Corriente batería-inversor: 100W/12V=8,33A

Por lo tanto llegaría un regulador de 10A.

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