Conociendo nuestras necesidades energéticas y realizando unos sencillos cálculos, podremos determinar qué dispositivos cubrirán con seguridad el consumo energético de nuestra vivienda.
En este artículo llevaremos a cabo una serie de cálculos que te servirán para dimensionar correctamente los diferentes dispositivos que componen una instalación fotovoltaica aislada.
En este caso concreto, realizaremos el cálculo de una instalación capaz de suministrar energía a una casa de campo con un consumo básico habitual: nevera, televisión e iluminación.
Así pues, el cálculo que se debe realizar es el siguiente:
Cálculo de consumo energético en una casa de campo
Como ya hemos comentado, vamos a calcular qué necesitamos para instalar placas solares en casa y alimentar los electrodomésticos más esenciales, como la nevera, la televisión y la iluminación.
Para ello, necesitamos plantear un caso práctico que nos permita trabajar con el consumo total que deberá cubrir la instalación:
En resumen, este es el consumo total que precisan una nevera, una televisión y la iluminación:
| Dispositivo | Potencia (W) | Uso Diario (h) | Consumo Total (Wh/día) |
|---|---|---|---|
| Nevera | 75W | 24h | 1800 Wh/día |
| TV | 100W | 4h | 400 Wh/día |
| Bombillas (x4) | 5W (c/u) | 4h | 80 Wh/día |
| TOTAL | - | - | 2280 Wh/día |
Ahora ya sabemos que todos estos electrodomésticos realizan un consumo diario de 2280 Wh, por lo que ya podemos calcular las placas solares necesarias para cubrir esta demanda energética.
Cálculo de paneles solares
Una vez que conocemos los consumos de esta pequeña vivienda, ya podemos realizar los cálculos del número de paneles solares necesarios. Los cálculos son los siguientes:
Para calcular cuántos paneles solares necesitas, siempre partimos del peor escenario del año, es decir, los meses con menor radiación solar, normalmente diciembre y enero. Esto nos garantiza que la instalación funcionará correctamente durante todo el año.
En la península ibérica, este valor suele situarse en torno a 3 horas de sol pico (HSP), mientras que en Canarias puede alcanzar aproximadamente las 4 HSP gracias a su mayor radiación solar.
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El Placa Solar 200W 12V Monocristalina es uno módulo fotovoltaico de 12V con mayor portencia en AutoSolar. Se trata de un modelo ideal para instalaciones en casa de campo o similares. |
Paso 1: consumo diario
Partimos de un consumo energético estimado de 2.280 Wh/día, que representa la energía total necesaria para cubrir el funcionamiento diario de todos los equipos eléctricos.
Este valor se obtiene sumando los consumos habituales de la instalación, tanto continuos como puntuales, y constituye la base para dimensionar correctamente el sistema fotovoltaico.
Paso 2: cálculo de potencia necesaria
Dividimos el consumo entre las horas de sol pico:
Esto significa que necesitamos aproximadamente 760 W de potencia fotovoltaica mínima.
Paso 3: elección del sistema
Dado que la potencia requerida no es muy elevada y el sistema no presenta grandes consumos, se opta por una instalación a 12V.
Para este caso se selecciona la Placa Solar 200W Monocristalina Solarfam, ya que es uno de los paneles de 12V con mayor potencia disponible en el catálogo de AutoSolar, lo que permite optimizar el número de unidades necesarias y simplificar la instalación.
Paso 4: número de paneles
Dividimos la potencia fotovoltaica necesaria entre la potencia del panel seleccionado:
Como no es posible instalar una fracción de panel, redondeamos al valor superior.
Por tanto, la instalación necesitaría 4 paneles solares de 200W y 12V.
Cálculo de baterías solares
Para calcular la capacidad de baterías necesaria utilizaremos de nuevo el valor de consumo diario obtenido previamente, que es de 2.280 Wh/día.
En primer lugar, dividimos el consumo diario entre la tensión del banco de batería 12v:
Este resultado indica la capacidad mínima teórica de almacenamiento. Sin embargo, para garantizar una mayor vida útil de la batería, es importante no descargarla por debajo del 50% en tecnologías como AGM o plomo-ácido. Por este motivo, se duplica el valor obtenido:
De esta forma, la capacidad necesaria en este caso sería de 380 Ah para asegurar un uso correcto y una vida útil adecuada del sistema.
Esta capacidad corresponde aproximadamente a 1 día de autonomía. Si se desea una autonomía mayor, simplemente habría que multiplicar esta capacidad por el número de días de independencia energética que se quieran cubrir.
Cálculo del regulador de carga
La elección del regulador de carga solar adecuado se realiza conociendo previamente el tipo de conexionado de los paneles, ya sea en serie o en paralelo. En este caso, al tener los paneles conectados en paralelo, la corriente de trabajo en el punto de máxima potencia (Imp), que podemos encontrar en la ficha técnica del panel seleccionado, se obtiene sumando la corriente de cada uno de ellos.
Por tanto, la operación sería la siguiente:
El regulador de carga seleccionado debe ser siempre superior a este valor para garantizar un funcionamiento correcto y seguro del sistema. En este caso, se elige un regulador de 50 A, que cubre adecuadamente la demanda de la instalación.
Cálculo del inversor
El inversor será necesario únicamente en aquellos casos en los que los consumos vayan a alimentarse a 220-230V en corriente alterna.
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La Inversor Cargador 600W 12V Must Solar es perfecto para instalaciones de conexión aislada por lo que podremos recargar nuestra batería a la vez que hacer útil la energía que captan los paneles. |
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Si este es el caso, se debe seleccionar un inversor capaz de soportar la potencia simultánea de todos los equipos que se prevea conectar al mismo tiempo. En este ejemplo concreto, si conectamos la nevera, la televisión y la iluminación, la potencia mínima requerida sería la siguiente:
Sin embargo, es importante tener en cuenta que algunos equipos, como la nevera, pueden presentar picos de arranque muy superiores a su consumo nominal. En el caso de una nevera antigua, estos picos pueden llegar incluso a los 1.000 W.
Por este motivo, no solo debe considerarse la potencia de trabajo, sino también el pico de arranque del sistema. Lo recomendable es seleccionar un inversor con margen suficiente, tanto en potencia nominal como en capacidad de sobrecarga.
En este caso, una opción adecuada sería un inversor de 600 W con un pico de arranque de 1.200 W, lo que garantiza un funcionamiento estable y seguro.
Resumen del cálculo para una instalación con nevera, TV e iluminación
El número de placas solares necesarias para cubrir estos consumos ya lo tenemos claro: 4 placas solares de 12V y 200W. Ahora vamos a ver de forma más visual cómo hemos obtenido el resto de resultados.
De este modo, se entiende con mayor claridad cómo se aplican las diferentes fórmulas en función del componente que necesitemos dimensionar.
- ● Para la batería: dividimos el consumo diario entre la tensión del sistema para obtener la capacidad en amperios hora y posteriormente multiplicamos el resultado por dos, con el objetivo de disponer de una capacidad de reserva suficiente y evitar descargas profundas.
- ● Para el regulador de carga: multiplicamos la corriente de trabajo en el punto de máxima potencia (Imp) por el número de paneles instalados.
- ● Para el inversor: sumamos la potencia de los electrodomésticos que se van a utilizar de forma simultánea, teniendo siempre en cuenta los picos de arranque, ya que estos pueden comprometer el funcionamiento del equipo si no se dimensiona correctamente.
Durante el artículo hemos ido mostrando ejemplos de productos concretos con los que sería posible realizar esta instalación para un consumo básico.
Aun así, te recomendamos que contactes con nosotros para que nuestro equipo de profesionales pueda asesorarte de forma personalizada y tenga en cuenta todos los aspectos técnicos de tu caso.
De esta manera, podremos ofrecerte un presupuesto de placas solares ajustado a tus necesidades, de forma totalmente gratuita y sin ningún tipo de compromiso.