¿Sabías que tu consumo de energía en kilovatios-hora (kWh) determina el tamaño del sistema de paneles solares que vas a utilizar para abastecer tu casa? Los paneles solares tienen una amplia gama de potencias (275W-360W era común a principios de 2019) y factores como la exposición local al Sol, la orientación del montaje y la presencia de un banco de baterías también juegan un papel importante. En este artículo te compartimos información que te ayudará a estimar cuántos paneles solares necesitas en tu casa para una instalación exitosa.
¿Cómo se determina el número de paneles solares para una casa?
Una de las preguntas más comunes que reciben nuestros técnicos de diseño es: “¿Cuántos paneles solares necesito para alimentar de energía mi casa?”
La respuesta es bastante compleja y, francamente, la mayoría de las personas la abordan desde un ángulo equivocado cuando comienzan a pensar en la energía solar.
A menudo se nos pide que citemos un sistema para alimentar una casa de 3 dormitorios o apoyar a una familia de 4. En estas situaciones, es imposible proporcionar una estimación precisa hasta que sepamos más sobre las necesidades energéticas del hogar.
En realidad, la mejor manera para comenzar es evaluar el uso actual de energía de la casa basándose en los recibos de electricidad anteriores. Los datos de uso previo son la mejor línea de base para averiguar cuántos paneles solares se necesitarán.
El estilo de vida, el clima y la eficiencia del panel juegan un papel relevante en la determinación del tamaño del sistema de paneles solares. A continuación, te compartimos el proceso que utilizamos para hacer una estimación precisa del número de paneles solares que se necesitan.
¿Cuántos paneles solares se necesitan para que los sistemas estén conectados a la red?
Para averiguar cuántos paneles solares se necesitan, se deberá de reunir entre 6 meses a un año de recibos de electricidad. Si vives en un área con inviernos o veranos calurosos, observa tu factura para comprender cuándo incrementa el uso de la energía. Toma en cuenta los períodos pico cuando calcules cuántos paneles necesitarás para cubrir tu consumo de energía.
Algunas compañías de electricidad proporcionan una recopilación de 12 meses sobre cuánta electricidad usas y la publican en cada recibo. Dependiendo de tu proveedor de servicios públicos, es posible que solo necesites un comprobante.
¿Tienes tu documentación en orden? Genial: busca cuántos kilovatios-hora (kWh) de electricidad usas por año.
¿Qué es un kilovatio-hora?
Un kilovatio hora (kWh) es una medida de energía. Si un aparato con una potencia nominal de 1 kilovatio (1000 W) funciona durante una hora, significa que se ha utilizado 1 kWh de energía.
La compañía de energía mide el uso total de energía en kilovatios-hora. Su uso total determina cuánto se factura cada mes.
Ejemplo 1: Un refrigerador con una potencia nominal de 250 vatios funciona durante 4 horas al día. 250W x 4 = 1000W o 1kW. Este refrigerador consume 1 kWh de energía en el transcurso de un día.
Ejemplo 2: Un horno tiene una potencia de 2000 vatios (2kW). Cocinar en este horno durante media hora consumiría 1 kWh de potencia (2kw x 0,5 horas = 1kWh).
Averigua cuántos kWh de energía usas por año. Eso te dará un buen punto de partida para estimar tus necesidades de energía, pero eso no es todo.
Divide ese número por 365 para obtener tu consumo diario de energía en kWh.
Una vez que tengas tu consumo diario de energía, usa esta fórmula para estimar el tamaño total de tu sistema:
Uso diario (kWh) ÷ Horas solares ÷ 0,9 factor de ineficiencia = Salida mínima de la matriz solar
Las horas de Sol se refieren a la cantidad de Sol que recibes cada día en el lugar que habitas. ¡Te daremos más detalles de las horas de Sol adelante!
El factor de ineficiencia simplemente explica las circunstancias que harían que tu sistema de paneles solares funcionará por debajo de su salida óptima, como sombra, temperaturas extremas, caída de voltaje e ineficiencias de los equipos.
Toma el uso diario y divídelo por estos dos números para obtener una estimación de la producción general de tu sistema de paneles solares.
Por ejemplo:
Según la Administración de Información Energética de EE. UU., un hogar estadounidense promedio usó 10,766 kWh de electricidad anualmente en 2016. Eso es aproximadamente 29.5 kWh por día.
Supongamos que vives en Arizona, que recibe 5,5 horas de Sol al día.
29,5 kWh por día ÷ 5,5 horas de Sol ÷ 0,9 = 5,9595 kW del sistema de capacidad.
Eso daría un tamaño de sistema de paneles solares aproximado de 5,96 kW o 5959 W (recuerda, 1 kilovatio = 1000 vatios).
A partir de ahí, el último paso es dividir por la calificación energética de cada panel individual. Los paneles solares se clasifican según la cantidad de energía que utilizan. Los paneles que utilizaría en un entorno residencial normalmente oscilan entre 275 y 350 vatios por panel.
Supongamos que queremos usar paneles Astronergy 335W. Toma el tamaño de tu sistema y divídelo por la potencia del panel para averiguar cuántos paneles solares necesitas:
5959W ÷ 335W = 17,78 paneles
En este escenario, necesitaríamos 18 paneles con una potencia nominal de 335 vatios cada uno para cubrir las necesidades energéticas.
No podemos enfatizar esto lo suficiente: este cálculo es una estimación muy aproximada. Solo debe usarse para calcular el tamaño del sistema y hacer estimaciones tempranas de precios.
Pero no tomes esta estimación como evangelio: hay demasiados factores que pueden cambiar el tamaño de su sistema de paneles solares en la práctica.
Si quieres que nuestros técnicos de Beneficio Solar te ayuden a saber cuántos paneles solares necesitas en tu casa, ponte en contacto con nosotros aquí.
Consideraciones adicionales para sistemas de paneles solares fuera de la red
Calcular las necesidades de consumo de energía para un sistema fuera de la red es un poco más complicado. Las personas que viven fuera de la red, deben centrarse en el uso diario de energía en lugar del consumo mensual o anual.
No tienes que pagar un recibo de electricidad cada mes; es independiente y responsable de cubrir tus propias necesidades de energía diarias. El sistema debe poder producir lo suficiente (y almacenar lo suficiente) para que todo funcione sin problemas.
Sin los recibos de electricidad como punto de partida, es mejor comenzar enumerando tus electrodomésticos y estimando cuánto los usas diariamente.
Si no estás seguro de cuánta energía utilizan tus aparatos, sigue la tabla de consumo eléctrico como guía. También puedes buscar la etiqueta Energy Guide o usar un medidor para calcular el consumo de energía si es posible.
¿Qué se debe de tomar en cuenta para conocer el consumo de energía?
Presta mucha atención de diciembre a enero cuando estimes tus necesidades energéticas. Esos meses tienden a tener el mayor consumo de energía y la salida más baja de tu sistema.
Cuando se vive fuera de la red, se necesitará un sistema de batería que sea lo suficientemente grande como para almacenar energía del día y luego usar energía solar para recargarlas de manera oportuna. Es común apoyarse en un generador de respaldo durante el invierno, cuando no habrá suficiente luz solar para alimentar completamente su sistema de paneles solares.
Una vez que sepas cuánta energía usas en kWh por día, un técnico de diseño solar puede determinar el tamaño mínimo de batería necesario con una fórmula que tenga en cuenta para temas como ineficiencias y coeficientes de temperatura.
Estas son las fórmulas básicas que se usan para dimensionar sistemas fuera de la red:
Capacidad mínima de la batería (para baterías de plomo ácido):
Uso diario (kWh) x 2 para una profundidad de descarga del 50% x 1,2 factor de ineficiencia = Capacidad mínima de la batería
Tamaño mínimo de la matriz solar
Uso diario (kWh) ÷ horas de sol ÷ .9 factor de ineficiencia = Salida mínima de la matriz solar *
* Asegúrate de que la matriz solar cumpla con los requisitos de carga de la batería, por lo general alrededor de 10 amperios de carga por cada 100 Ah de capacidad de la batería.
Es posible que necesites una matriz o un banco de baterías más grande según tu ubicación, temperatura ambiente, patrones de uso y otros factores.
Horas de Sol según ubicación
“Las horas de Sol ” se refieren a la cantidad de energía solar que llega a un área determinada durante un cierto período de tiempo.
El clima local determina cuántas horas pico de Sol tiene cada día. Este número puede cambiar drásticamente según el lugar donde se viva.
Es importante tener en cuenta que el término “horas de Sol” no se refiere únicamente a las horas de luz del día que recibe tu zona. Las horas pico ocurren cuando el Sol está en su punto más alto en el cielo, lo que cambiará según la temporada y lo cerca que se encuentre del ecuador. En invierno, el promedio de horas de Sol en tu ubicación podría disminuir entre un 25% y un 50%.
Entonces, ¿cómo afectan las horas de Sol al número de paneles en tu sistema solar? Si vives en un área con menos horas de Sol, necesitarás más paneles para capturar lo que necesitas para cubrir el 100% de tu consumo de energía. Sin embargo, si vives en un área que recibe 5-6 horas de Sol por día, es posible que sea suficiente con un sistema más pequeño.
Calidad frente a cantidad: la eficiencia del panel solar no lo es todo
Otro aspecto que afecta el tamaño de tu sistema es la eficiencia de los propios paneles solares. La mayoría de los paneles residenciales van desde 275W hasta 360W. Si optas por una opción de 275 vatios, necesitarás varios paneles más para construir tu matriz.
Cuando se trata de energía solar, la eficiencia no siempre es el factor más importante a considerar cuando se construye un sistema de paneles solares. Realmente depende de cuáles sean tus objetivos específicos.
Por ejemplo, si consideras tus paneles solares principalmente como una inversión y tu principal objetivo es un rápido retorno de la inversión, es posible que estés mejor con un panel de menor rendimiento y menor costo.
Brady Schimpf, ingeniero técnico de marketing de Ironridge, tenía algunas ideas sobre este asunto. Dijo que uno de los errores más comunes que ve que las personas cometen es que compran un sistema ultraeficiente, de alta calidad y técnicamente avanzado, y puede que no valga la pena, especialmente si el ROI es su mayor preocupación.
El ingeniero sugiere a los consumidores a considerar esto: “¿Cuánto está pagando por el vataje/ producción total del sistema?
“Realmente no importa cuán eficiente sea un panel si cuesta mucho más. Si un panel es 50% más eficiente, pero tiene un costo 100% más, es mejor que pague por un sistema más grande de paneles menos eficientes “.
Pero hay algunas circunstancias en las que tiene sentido tener un sistema solar más pequeño pero eficiente. Por ejemplo, si el espacio de su techo es realmente limitado, es posible que necesite un sistema más eficaz para cubrir sus necesidades energéticas dentro de esa área determinada.
Considerar otras variables al diseñar un sistema solar
Es genial acercarse a una cifra aproximada sobre el costo de los paneles solares. Por ello, es importante que midas el techo de tu casa para ver si puede adaptarse a un sistema.
Pero cuando se profundiza en la planificación de un sistema, siempre surgen obstáculos inesperados y el tamaño del sistema tiende a cambiar.
Si deseas saber más sobre cuántos paneles solares necesitas para tu casa, te ayudamos con los cálculos y el sistema más adecuado a implementar. Solicita tu consulta gratis aquí y nuestro equipo en Beneficio Solar te atenderá y responderá a todas tus preguntas.
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