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.
Hola mi nombre es aranza y tengo una pregunta
Si se requiere hacer una instalación de 21 paneles solares para calcular el calibre que se debe de ocupar esta en función de la corriente que es generada por cada uno de los paneles o debe ser una corriente en general, los datos que tengo es que todo este sistema consume 2465kw/h en 59 días entonces al realizar calculos me dio que son 1740w/h, mi duda es si el calculo para determinar el calibre lo debe de hacer sumando las corrientes de cada panel y de hay seleccionar el calibre y aparte el tipo de protección que es necesaria para poder cubrir todo este sistema???? tengo mucha duda esto es nuevo para mi jajajaj
Aranza,
En efecto, la suma de la corriente de todos los paneles te dará la capacidad de corriente que va a soportar el cable, para que puedas seleccionar el calibre (ten en cuenta que la caída de tensión no pase de 3 %). La protección más importante es línea a tierra, también que las conexiones sean sólidas.
En realidad no entendí muy bien lo del controlador de carga, ya que estoy buscando en internet y encuentro otros tutoriales donde para dimensionarlo, multiplican el Isc de cada panel por el numero de paneles. Ejemplo:
3 paneles de 260 W, donde Isc es igual a: 8.83
Calculo del controlador:
8.83*3= 26.49
Un contralador de 30 A
A lo que voy, Que tan acertada es esta forma, porque lo hacen así algunos y aquí de otra manera.
Y cual es la mejor forma para dimencionar el controlador, tomando todos los datos técnicos del mismo.
En efecto, aunque se puede usar la intensidad de cortocircuito (Isc) esta, en la práctica, no va a ser la que pase a través del controlador, la que sí podría pasar cuando las baterías estén muy descargadas y el brillo solar esté al máximo, es la Intensida a maxima potencia (Imp indicada en la etiqueta).
Si en tu ejemplo tienes 26.49 A para la Isc, probablemente la Imp esté cerca de 25 A (la Imp siempre es menor que la Isc).
En ambos casos un controlador de 30 A es lo adecuado, si no piensas ampliar luego el sistema.
Hola .mi pregunta es que kit solar necesitaría para producir 1500w hora. Durante 16 horas al día vivo en Toledo. Gracias de antemano.
Gustavo,
Multiplica los Wh por las horas al día y obtendrás los Wh-día que necesitas generar. Usa es valor en este tutorial.
Saludos.
comercialmente los controladores de carga de que amperaje se consiguen ,ya que en mi opinión solo se necesitan de hasta 18 amperios.
En diferentes capacidades de corriente.
No comprendo lo de 18 A que refieres.
Lo que no entiendo sobre el controlador de carga es si debo conectar a una batería de 12 voltios por que en algunos casos como por ejemplo:
Wp/V = 600W/12 V = 60A debo conectar un contrlador de 60 A
Gracias
Silvio,
En teoría, en tu ejemplo, la corriente máxima es 600W/12V=50A. Pero la corriente máxima la calculas mejor sumando la corriente Imp indicada en las etiquetas o especificaciones de los paneles.
Hola
Muy buena la información que compartes amigo, estoy seguro que es de mucha ayuda para muchos de nosotros.
Tengo una empresa prestadora de servicios eléctricos en Colombia y estoy iniciando a ofrecer el servicios de instalación de energía solar y en ocasiones se me complica el calculo.
Muchas gracias por tus aportes
Freddy,
Estaremos atentos a intercambiar ideas.
tengo una bomba de 60 hp, 440v, 79 amp, 45 kw, 60 hz
cuantos paneles necesito , dimenciones del terreno y costo total del proyecto, la bomba trabaja 10 horas al dia
Un proyecto como el que indicas requiere un estudio específico, el cual implica costos. Te sugiero nos escribas a través del formulario de contacto.
Saludos amigo. Muy buen material. Oye es factible alimentar semáforos a 12V? Existe inversor híbridos para la alimentación de las cargas con los dos tipos de corriente (alterna y continua?
Leds de 5W x 24h = 120Wh/día
Supongamos que son 3 semáforos de 3 luces
9Leds x 5W x 24h = 1080 Wh/día
El semáforo utiliza un controlador. Supongamos que es de 5W
5W x 24h = 120Wh/día
1080Wh/día + 120Wh/día = 1200Wh/día es la demanda.
Considero todas las cargas (9 leds). Debería de hacerlo considerando 3 leds? porque no se encienden todas al mismo tiempo.
Deyner,
Si vas a trabajar en 12 VDC no necesitas un inversor, pues las baterías fluctuaran entre 10.8 V y 14.4 V dependiendo de la carga y del tipo. Usualmente los LEDs con voltaje nominal de 12 VDC trabajan bien dentro de este rango.
En efecto, considera solo 3 LEDs, porque solo se encenderá 1 color a la vez.
Gracias por su respuesta. Cuántos paneles necesito para los 1200Wh/día?
Buena tarde, tengo un proyecto escolar el cual la finalidad es el hacer un sistema con un panel solar para cargar celulares. Tengo entendido que el consumo del celular al cargarse es de 5watts por hora.Tengo que hacer este sistema para cuatro celulares y el tiempo de uso total es de 6 horas dándonos un consumo de 30 watts por hora. Mi pregunta es, ¿que panel, batería y controlador debería usar?
Cesar,
Para los 180 Wh-día que necesitas, en condiciones de baja irradiación solar, te debería ser suficiente un panel 70 Wp. Te sugiero una batería de 75 Ah y un controlador de 6 A.
Hola, yo quiero poner dos ventiladores que tienen lampara ambos y queria saber cuantos paneles y baterias tengo que poner, no se el consumo de cada ventilador pero son regulares.
ayuda por favor gracias
Alex,
Si no nos indicas el consumo, es imposible ayudarte.