Vamos a calcular cuántos paneles y baterías necesitamos para un proyecto fotovoltaico, partiendo de una determinada demanda energética o consumo.
La demanda
La expresaremos en Watts hora al día (abreviado como Wh/día). Despejemos esto con un ejemplo: Si tenemos un artefacto que consume 50 Watts, durante 1 hora funcionando consumirá 50 Watts hora (se abrevia 50 Wh); si cada día se enciende durante 20 horas, entonces consumirá 1000 Watts hora día (resultado de multiplicar 50 x 20 y se abrevia 1000 Wh/día).
Cálculo de la potencia de los Paneles FV:
-Demanda energética (DE): 1000 Wh/día <- es un ejemplo, use su propio consumo
-Potencia Fotovolatica específica (IS): 3 KWh/KWp <- usar el promedio anual de la zona de instalación, aquí hay un buen atlas solar.
-Factor para compensar pérdidas (FP): 1.2 <- sugerido (1.2 significa 20% más)
Potencia total del arreglo de paneles = FP x DE / IS = 1.2 x 1000 / 3 = 400 Wp
Cálculo de la capacidad de las baterías:
-Autonomía (AUT, tiempo sin brillo solar): 2 días <- mínimo sugerido
-Demanda energética (DE): 1000 Wh/día <- ejemplo
-Eficiencia de las baterías (Rend) : 80% <- asumiendo que son baterías de ciclo profundo y de buena calidad
-Descarga máxima (Desc): 50% <- máximo sugerido para no afectar demasiado la vida útil de las baterías
-Voltaje del sistema (V): 12 v <- se sugiere 12 v como mínimo para sistemas no mayores de 1500 Wh/día
Potencia total del banco de baterías (PB) = (AUT x DE)/(Rend x Descarga) = (2 x 1000)/(0.8 x 0.5) = 5000 Wh
Capacidad total del banco de baterías = PB/V = 5000 Wh / 12 v = 416 Ah
Cálculo del controlador de carga*:
Potencia máxima de los paneles (Wp): 400 Wp <- obtenido al calcular la potencia de paneles
Voltaje del sistema (V): 12 v <- valor establecido en el cálculo anterior
Corriente en el controlador = Wp / V = 400 W / 12 V = 33 A <- prefiero usar el valor comercial superior en al menos 20%.
*Si se usa un controlador con funciones de carga y descarga, considerar también la corriente máxima que circulará en la descarga; por ejemplo, si se conecta a través del controlador un equipo de 600 watts, la corriente será de 600 W / 12 V = 50 A, el controlador debe poder soportar como mínimo esa corriente en su circuito de control de descarga!
Y si tienen un teléfono o tablet con Android, tal vez quieran agregar la aplicación que está al inicio de este artículo, y que tiene un video tutorial aquí.
Nota: Podemos incrementar la potencia total de los paneles para asegurar que no falte energía en días muy nublados, siempre que al hacerlo y teniendo el banco de baterías en plomo ácido, este no reciba más del 15% de su corriente nominal. En este ejemplo matemático, si se instala un banco de 416 Ah, este no debería cargarse a más de 60 Ah, lo ideal es el 10%, es decir 41 Ah.
Estimado, tengo 5 paneles de 240W sin embargo estan rindiendo no mas de 500w entre todos, como es posible? sera por el angulo? (15 grados fijo sobre techo) le pones diodo? sera baja irradiacion solar?
Nicolas,
Mide la corriente de cada panel en cortocircuito a pleno sol. Deberían estar muy cerca del nominal (unos 15 A para un pfv de 12 V, unos 8 A para un pfv de 24 V dependiendo de la marca y modelo). Si todos están bien, entonces el problema puede deberse a conexiones, cables, controlador y/o baterías.
Nos comentas.
Hola
Como se realiza esa medicion de amperaje en cortocircuito? Muchas gracias. Se puede medir la corriente en celdas separadas?
Julian,
Con un amperímetro y el panel expuesto al máximo brillo solar. Si usas un amperímetro de línea, se debe conectar en serie con ambos terminales del panel. Si usas un amperímetro de pinza, haciendo un puente entre ambos terminales.
ayúdame con esto para este calculo haber si ami me da igual que ustedes por favor esto es para santa marta Colombia tengo una carga o consumo total de 2625 Watts días. osea (15 focos de 25 Watts por 7 horas de consumo al día) me podrían decir cuanto cuantos paneles y la capacidad dela batería para dos días de autonomía serían? muchas gracias y pronta respuesta
No soy ingeniero, pero tengo que elaborar un proyecto sobre una maquina expendedora de refrescos solar. De acuerdo a mi investigación. Un aparato normal de ese tipo consume 7.60 kw/hr x 24 hrs. (115 VAC) La zona de irradiación sería alta si lo colocamos por decir en una playa o quizá media si se coloca en la ciudad donde estoy. Tengo entendido y por lo que he estado leyendo que necesito baterias de 24 volts porque al final resultan muchos wt/hr, pero lo de los paneles no lo comprendo del todo. Me podrían apoyar, por favor?!! 🙁
Anahi,
¿Qué es lo que no comprendes sobre los paneles?
buenas noches estoy haciendo una instalacion paralela en mi hogar ya que cuento con corriente electrica , cuento con 2 paneles de 80 w cada uno un regulador y un inversor de 2500 w quisiera saber cuanta horas diarias podria alimentar un aire acondicionado de 1200 w gracias tengo una bateria ciclo profundo de 100 ah
Marcelo,
2 paneles de 80 Wp en el mejor de los casos (asumiendo una alta irradiación solar), te darán 600 Wh, eso te servirá para media hora. Además te comento que para 160 Wp una batería de 100 Ah es muy poco, debería ser de al menos 150 Ah.
Quisiera saber si no ven la pérdida, y si es así como la calculan?
Claudia,
El artículo menciona:
«-Factor para compensar pérdidas (FP): 1.2 <- sugerido"
Hola que tal, muchas gracias por la información brindada, yo cuento con un ecolodge en la selva central del Perú, cuento con un sistema fotovoltaico de dos paneles de 120w con dos baterias de gel de 100Ah cada una. Quisiera saber si me podrias ayudar para saber cuanto más debo de aumentar para lograr tener lo siguiente: 88 w en focos led de 12v x 4 horas, un frigobar de 85w, uso intermitente de solo un hora o menos de una licuadora de aprox 250w, iluminacion de focos ahorradores a 220v por un par de horas (160w).
Espero no molestar con esta consulta,
Muchisimas gracias!
eduardo
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Nesecito su ayuda amigos tengo un maquina debe estar encendida las 24horas del dia y consume 380Wh/d . Irradiacion solar es de 5Kw/m al dia. Me podrian ayudar con los calculos para comprobar mis resultados ¿que baterias de 12 o 24?. Resalto q la luz solar fuerte en el pueblo dura entre 4 y 5 horas al dia
Sergio,
380 Wh-día,con promedio de irradiación de 5 Kwh/m2/día, lo puedes cubrir con 90 Wp en paneles FV y 160 Ah en baterías. Este calculo es para una instalación de 12 VDC, que es la sugerida para un sistema de esta dimensión.