Energía

Cómo calcular tus paneles solares: vatios-hora, horas de sol y cuentas de batería que sí funcionan

Toda mala compra solar empieza por saltarse las cuentas. La buena noticia: toda la disciplina son tres multiplicaciones. Si conoces tu consumo diario en vatios-hora, las horas de sol promedio de tu lugar y qué parte de tu batería puedes usar de verdad, puedes dimensionar cualquier sistema en una servilleta y detectar en segundos un kit con números inflados.

Resuelve el ejemplo de abajo con tus propios números. Usa cifras deliberadamente conservadoras, porque un sistema calculado con optimismo falla en diciembre, que es justo cuando suele hacer falta.

Datos rápidos

Unidad de consumo
Vatios-hora por día (Wh/día) = vatios x horas de uso, sumados en cada aparato
Horas de sol
En EE. UU., el promedio ronda de 3.5 a 6 horas pico de sol al día según el estado y la estación; el invierno es el caso para el que se diseña
Factor real de los paneles
Cuenta con cerca del 75 al 80% de los vatios nominales, después de pérdidas por calor, cableado y controlador
Capacidad útil de la batería
LiFePO4: cerca del 80 al 90% de la etiqueta; plomo-ácido: cerca del 50% de la etiqueta
Autonomía
De 1 a 3 días sin sol de batería es la meta habitual de diseño fuera de la red

Paso 1: tu consumo diario

Anota cada aparato con sus vatios y sus horas reales. Ejemplo de un día en una cabaña: iluminación LED de 60 W x 5 h = 300 Wh; un refrigerador pequeño con un promedio de 60 W x 24 h = 1,440 Wh; una laptop de 65 W x 4 h = 260 Wh; carga de teléfono y radio, 100 Wh; una bomba de agua de 250 W x 0.5 h = 125 Wh. Total: unos 2,225 Wh por día. Los refrigeradores y todo lo que tenga motor dominan las listas reales; las luces, eso que todo el mundo se imagina, apenas se notan.

Paso 2: los paneles según tus horas de sol

Divide tu consumo diario entre (horas de sol x 0.78 de eficiencia del sistema). Para 2,225 Wh en un lugar con 4 horas de sol en invierno: 2,225 / (4 x 0.78) = unos 713 W, así que 800 W de paneles (por ejemplo, cuatro paneles de 200 W) con un poco de margen. Ese mismo consumo bajo el sol de verano de Arizona necesita apenas la mitad de ese arreglo, y por eso el marketing de kits nacionales calculado con el sol de Phoenix decepciona en los inviernos de Michigan.

Busca los números reales de tu lugar con la herramienta PVWatts de NREL, enlazada en las fuentes, y dimensiona siempre según tu peor mes, no según tu mes promedio.

Paso 3: las baterías según la autonomía

Decide cuántos días sin sol quieres aguantar. Dos días de autonomía para el consumo del ejemplo son 4,450 Wh útiles. En LiFePO4, con un 85% aprovechable, eso es unos 5,235 Wh de capacidad nominal, más o menos un banco de 48 V y 100 Ah (4,800 Wh) o un banco de 12 V de unos 440 Ah. En plomo-ácido, con un 50% aprovechable, el mismo trabajo necesita unos 8,900 Wh nominales, y por eso la batería más barata casi nunca lo es.

El voltaje es la última decisión: 12 V va bien en sistemas pequeños, 24 V en los medianos y 48 V en todo lo que lleve un inversor serio, porque un voltaje mayor significa cables más delgados, baratos y seguros para la misma potencia.

Paso a paso: ponlo en práctica

Marca cada paso al completarlo. Tu progreso se guarda en este dispositivo.

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