El cálculo de la energía solar se realiza para determinar la cantidad de energía que puede producir un panel solar. En este proceso de cálculo, en el que múltiples factores afectan directamente al rendimiento, es necesario seguir los pasos básicos que se indican a continuación. Hay que prestar atención a factores como la capacidad del panel solar, la duración de la luz solar, el número de paneles, el dimensionamiento del inversor y el presupuesto, especialmente la necesidad diaria de energía.

Para determinar las necesidades energéticas diarias, hay que fijarse en el consumo de su empresa o vivienda en kWh. Puede ver el consumo medio diario de electricidad examinando la factura de la luz. En el proceso de cálculo de la energía solar, es importante el valor del panel solar en vatios. Es importante elegir entre estos paneles, que generalmente pueden alcanzar hasta 400 W de capacidad, en función de sus necesidades. Por supuesto, puede conocer el tiempo de trabajo diario eficiente de los paneles solares en su región y hacer los cálculos en consecuencia. En nuestro país, el tiempo medio diario de insolación oscila entre 4 y 5 horas.

El número de paneles solares es otro de los factores que afectan directamente al cálculo de la energía. Por ejemplo, si hay una necesidad energética diaria de 10 kWh y se utilizan paneles de 300 W, la duración de la insolación en la región será de 5 horas. Este cálculo se determina según el resultado de la suma de la necesidad diaria de energía multiplicada por la capacidad de los paneles y la duración diaria de la insolación. Una vez más, es necesario prestar atención a los factores medioambientales a la hora de realizar el cálculo. En la vida cotidiana, los sistemas de paneles solares, debido a la temperatura, el polvo, la suciedad y situaciones similares, funcionan con una eficiencia media del 85%.

Los sistemas de paneles solares tienen elementos como el inversor, el coste de instalación y la batería. Es necesario incluir estos componentes en todos los cálculos. Además, el inversor convierte la energía del sol en energía de corriente alterna. Su capacidad debe ser compatible con la del panel.

¿Cuántos paneles solares se necesitan para una casa?

Factores a tener en cuenta para determinar las necesidades de paneles solares de una casa;

• Determinar las necesidades energéticas diarias
• Tiempo de exposición al sol en la vivienda
• Capacidad de los paneles
• Cálculo del número de paneles solares
• Eficiencia del sistema
• Aparece como componentes adicionales.

Teniendo en cuenta todos estos factores, puede decirse que una casa puede necesitar una media de 9 paneles solares. Esta cifra se da como ejemplo para una región que produce 300 kWh al mes y recibe 5 horas de sol al día. Además, esta cifra se alcanzó utilizando un panel solar con una capacidad de 300 W. Por supuesto, el número de paneles en cuestión puede aumentar hasta 10 o 15 paneles en función del tamaño de la vivienda y de los fines para los que se utilice la electricidad. Por lo tanto, antes de instalar un sistema de energía solar, conviene consultar con una empresa experta en la materia.

¿Cómo calcular el panel solar?

Puedes seguir los pasos que se indican a continuación para calcular el panel solar.

1. Consumo mensual: El consumo mensual de energía es el valor en kWh que figura en la factura de electricidad.
2. Consumo diario: Para analizar el consumo mensual de electricidad sobre una base diaria, por ejemplo, puede encontrar 300 kWh de consumo dividiéndolo por 30.
3. Duración de la insolación: Puedes utilizar páginas meteorológicas o mapas solares para conocer la duración de la insolación en tu región. Además, la producción de energía solar varía en función de la luz que reciben los paneles. Por lo tanto, la intensidad y la duración del sol son muy importantes.
4. Número de paneles solares: Para calcular el número de paneles solares, primero debe convertir las necesidades energéticas diarias en vatios-hora. Para ello, multiplique los kWh por 1000. Por ejemplo, supongamos que el tiempo de exposición al sol es de 5 horas en un lugar con una capacidad de paneles de 300 W y una necesidad energética diaria de 10 kWh. En consecuencia, el cálculo del número de paneles a utilizar será de 10.000 W / (300w x 5 horas). Como resultado de este proceso, se necesita una media de 7 paneles solares.
5. Eficiencia: La eficiencia del sistema también debe tenerse en cuenta a la hora de calcular el panel solar. Aunque se den las condiciones ideales, hay una eficiencia media del 85% en estos sistemas que trabajan todos los días con una eficiencia cercana al 100%. La fórmula que necesitamos aquí es la siguiente; número de paneles necesarios = número de paneles + eficiencia. Por consiguiente, con el número de paneles 7, una eficiencia del 80% corresponde a 9 paneles en total.
6. Inversor: El componente inversor ocupa un lugar importante en estos sistemas. La CC, energía de corriente continua, es la energía producida por los paneles solares. Sin embargo, los aparatos que utilizamos en los espacios vitales funcionan con corriente alterna. Por lo tanto, se necesita un inversor para convertir la corriente continua en corriente alterna. Para el cálculo de estos componentes que necesitan para procesar la potencia total generada por los paneles, por ejemplo, en el uso de 9 paneles de 300 W; de la fórmula potencia total = 9 paneles x 300 w, se necesitará un inversor con una capacidad de 3 W.
7. Batería: El uso de la batería ocupa un lugar importante en los sistemas de paneles solares. Si quiere beneficiarse de la energía solar durante todo el día, necesita utilizar un sistema de baterías. Porque estos componentes almacenan el exceso de energía durante las horas diurnas y permiten su uso nocturno. Para determinar la capacidad de la batería, basta con calcular la energía necesaria por la noche.
8. Área: En el proceso de cálculo de paneles solares, debe tenerse en cuenta la superficie del tejado. Por ejemplo, las dimensiones de un panel de 300 W son de 1,6 metros cuadrados. Suponiendo que se necesitarán 9 paneles; superficie = número de paneles 9 x 1,6 metros cuadrados = se utilizará una superficie de 14,4 metros cuadrados.

¿Cuántas baterías se deben utilizar en un panel solar?

Hay que tener en cuenta más de un factor para calcular la batería que necesita el panel solar. La finalidad de estas baterías es almacenar energía. Para determinar el número de baterías, se toman como base situaciones como la capacidad de la batería, la necesidad total de energía y el consumo energético de los dispositivos. Si consideramos que el consumo energético diario requerido en este proceso será de 10 kWh;
 

Capacidad de la batería: La capacidad de la batería se mide en kWh o Amperios - hora. Para calcular la capacidad de una batería con 200ah y capacidad de 12V; se puede restar el valor de 2,5 kWh de la fórmula 12 x 200 / 1000.

Número de pilas: Para calcular el número de baterías, que depende de las necesidades energéticas de la vivienda y de la capacidad de la batería, se utiliza la fórmula número de baterías = necesidades energéticas diarias / 1 capacidad de batería. De aquí saldrá el número 10 kWh / 2,4 = 4,16. Por tanto, se necesitan aproximadamente 5 pilas.

Profundidad de descarga de las baterías: No se recomienda descargar las baterías siempre al 100%. Porque tales acciones acortan la vida útil de la batería. Por término medio, la batería debe utilizarse entre el 50% y el 70%.
 

Energía de reserva: En los lugares donde se necesita energía de reserva, hay que almacenar energía suficiente para al menos 1-3 días. Esto implica aumentar el número de baterías.

Tensión: El voltaje puede aumentar dependiendo de si las baterías están conectadas en paralelo o en serie. De este modo, también aumentará la capacidad. Por supuesto, es importante disponer de una conexión de baterías adecuada para el sistema. Por lo general, se prefieren los bancos de baterías de 48 V, 24 V y 12 V.

Tipo de batería: El tipo de batería también debe tenerse en cuenta para determinar el número de baterías necesarias en un panel solar. En este contexto, aunque las baterías de iones de litio son costosas, son adecuadas para un uso a largo plazo. Además, su densidad energética es alta. Las baterías de plomo-ácido son menos duraderas pero económicas.
 

¿Cuál debe ser la potencia del inversor y cómo debe seleccionarse?

La potencia del inversor debe seleccionarse en función de las necesidades energéticas diarias. Tras determinar la cantidad total de energía que se va a producir, se debe preferir un inversor que pueda satisfacer esta potencia. A la hora de elegir en función de la capacidad de los paneles, hay que tener en cuenta la potencia total del sistema. Por ejemplo, para 10 paneles con una capacidad de 300 W, debe seleccionarse un inversor con una potencia de 3 kW según el cálculo de potencia total = 10 paneles x 300 W.

Los picos de carga también figuran entre los factores que afectan a la selección de la potencia del inversor. Los aparatos como el aire acondicionado y los frigoríficos que se utilizan en casa consumen un exceso de potencia durante la fase inicial de funcionamiento. Aunque esta potencia es temporal, es importante que el inversor sea potente durante el arranque, ya que puede ser superior a la potencia que el inversor puede manejar instantáneamente.

Los inversores suelen funcionar en monofásico. Estos inversores son adecuados para sistemas domésticos medianos y pequeños. Sin embargo, la potencia del inversor debe aumentarse para necesidades energéticas mayores, especialmente para empresas y edificios que utilicen electricidad trifásica. Quienes deseen que el sistema se amplíe en el futuro deben elegir un inversor más grande. Además, los inversores que pierden algo de energía al convertir la energía eléctrica deben tener, por tanto, al menos un 95% de eficiencia.

Preguntas frecuentes sobre el cálculo de paneles solares

¿Cuánta energía producen los paneles solares?
Cada panel solar produce energía en función de la duración de la insolación en el entorno donde está instalado. Por ejemplo, un panel de 300 W producirá una media de 1,5 kWh de energía cuando reciba 5 horas de sol.

¿Cuánto cuesta un sistema de energía solar?
El coste de estos sistemas varía en función de la capacidad de la batería, la potencia del inversor, el número de paneles y el coste de instalación. Para una vivienda media, el coste puede oscilar entre 5.000 y 20.000 dólares.

¿Cuántos años duran los sistemas de paneles solares?
Estos sistemas suelen durar hasta 30 años. Por supuesto, la eficiencia de los paneles puede disminuir ligeramente con el tiempo.

¿Cómo se calcula la potencia del inversor?
Debe calcularse el consumo total de los dispositivos que funcionarán al mismo tiempo. Por ejemplo, si el consumo total de energía de los dispositivos que funcionarán simultáneamente es de 2000 W, deberá seleccionarse un inversor con un valor mínimo de 2,5 kW.

¿Qué criterios debemos tener en cuenta al calcular el panel solar?
A la hora de calcular el panel solar, es importante tener en cuenta factores como la duración de la insolación, el consumo diario de energía, la energía de reserva, es decir, el sistema de baterías y la eficiencia del panel.