Invertir en un sistema solar es una solución inteligente para los propietarios de viviendas a largo plazo, especialmente en los entornos actuales en los que las crisis energéticas ocurren en muchos lugares.El panel solar puede funcionar durante más de 30 años y, además, las baterías de litio tienen una vida útil más larga a medida que se desarrolla la tecnología.

A continuación se detallan los pasos básicos que debe seguir para dimensionar un sistema solar ideal para su hogar.

Paso 1: Determina el consumo total de energía de tu casa

Necesita saber la potencia total utilizada por sus electrodomésticos.Esto se mide en unidades de kilovatios/hora diaria o mensualmente.Digamos que el equipo total de su casa consume 1000 vatios de potencia y funciona 10 horas al día:

1000w * 10h = 10kwh por día.

La potencia nominal de cada electrodoméstico se puede encontrar en el manual o en sus sitios web.Para ser precisos, puede pedirle al personal técnico que los mida con herramientas profesionales adecuadas, como un medidor.

Habría cierta pérdida de energía en su inversor o el sistema estaría en modo de espera.Agregue entre un 5 % y un 10 % adicional de consumo de energía según su presupuesto.Esto se tendría en cuenta al dimensionar las baterías.Es fundamental comprar un inversor de calidad.(Descubra más sobre nuestros inversores rigurosamente probados)

Paso 2: Evaluación del sitio

Ahora necesita tener una idea general sobre cuánta energía solar puede obtener diariamente en promedio, para saber cuántos paneles solares necesitará instalar para satisfacer su necesidad energética diaria.

La información de la energía solar se puede recopilar de un mapa de horas del sol de su país.El mapeo de los recursos de radiación solar se puede encontrar en https://globalsolaratlas.info/map?c=-10.660608,-4.042969,2

Ahora, tomemosDamasco, Siriacomo ejemplo.

Usemos 4 horas de sol promedio para nuestro ejemplo como leemos en el mapa.

Los paneles solares están diseñados para instalarse a pleno sol.La sombra afectará el rendimiento.Incluso la sombra parcial en un panel tendrá un gran impacto.Inspeccione el sitio para asegurarse de que su panel solar esté expuesto a pleno sol durante las horas pico de sol del día.Tenga en cuenta que el ángulo del sol cambiará a lo largo del año.

Hay algunas otras consideraciones que debes recordar.Podemos hablar de ellos durante todo el proceso.

Paso 3: Calcule el tamaño del banco de baterías

Ahora tenemos información básica para dimensionar el conjunto de baterías.Una vez dimensionado el banco de baterías, podemos determinar cuántos paneles solares se necesitan para mantenerlo cargado.

Primero, comprobamos la eficiencia de los inversores solares.Por lo general, los inversores vienen con un controlador de carga MPPT incorporado con más del 98% de eficiencia.(Consulta nuestros inversores solares).

Pero sigue siendo razonable considerar una compensación de ineficiencia del 5% cuando realizamos el dimensionamiento.

En nuestro ejemplo de 10KWh/día basado en baterías de litio,

10 KWh x 1,05 compensación de eficiencia = 10,5 KWh

Esta es la cantidad de energía extraída de la batería para hacer funcionar la carga a través del inversor.

Como la temperatura de trabajo ideal de la batería de litio está entre 0℃a 0~40℃, aunque su temperatura de trabajo está en el rango de -20℃~60℃.

Las baterías pierden capacidad a medida que bajan las temperaturas y podemos usar la siguiente tabla para aumentar la capacidad de la batería, según la temperatura esperada de la batería:

Para nuestro ejemplo, agregaremos un multiplicador de 1,59 al tamaño de nuestro banco de baterías para compensar una temperatura de la batería de 20 °F en el invierno:

10,5 kWh x 1,59 = 16,7 kWh

Otra consideración es que al cargar y descargar baterías, hay pérdida de energía y, para extender la vida útil de las baterías, no se recomienda descargarlas por completo.(Por lo general, mantenemos el DOD por encima del 80% (DOD = profundidad de descarga).

Entonces obtenemos la capacidad mínima de almacenamiento de energía: 16,7KWh * 1,2 = 20KWh

Esto es para un solo día de autonomía, por lo que luego debemos multiplicarlo por la cantidad de días de autonomía requerida.Para 2 días de autonomía, sería:

20 Kwh x 2 días = 40 KWh de almacenamiento de energía

Para convertir vatios-hora a amperios hora, divida por el voltaje de la batería del sistema.En nuestro ejemplo:

40Kwh ÷ 24v = 1667Ah Banco de baterías de 24V

40Kwh ÷ 48v = 833 Ah Banco de baterías de 48V

Al dimensionar un banco de baterías, siempre considere la profundidad de descarga o cuánta capacidad se descarga de la batería.Dimensionar una batería de plomo ácido para una profundidad de descarga máxima del 50 % prolongará la vida útil de la batería.Las baterías de litio no se ven tan afectadas por las descargas profundas y, por lo general, pueden soportar descargas más profundas sin afectar sustancialmente la vida útil de la batería.

Capacidad mínima total requerida de la batería: 2,52 kilovatios hora

Tenga en cuenta que esta es la cantidad mínima de capacidad de batería necesaria, y aumentar el tamaño de la batería puede hacer que el sistema sea más confiable, especialmente en áreas propensas a climas nublados prolongados.

Paso 4: determine cuántos paneles solares necesita

Ahora que hemos determinado la capacidad de la batería, podemos dimensionar el sistema de carga.Normalmente utilizamos paneles solares, pero una combinación de energía eólica y solar podría tener sentido para zonas con buenos recursos eólicos o para sistemas que requieran más autonomía.El sistema de carga debe producir lo suficiente para reemplazar completamente la energía extraída de la batería y al mismo tiempo tener en cuenta todas las pérdidas de eficiencia.

En nuestro ejemplo, basado en 4 horas de sol y 40 Wh por día de energía requerida:

40 KWh / 4 horas = Tamaño del conjunto de paneles solares de 10 kilovatios

Sin embargo, necesitamos otras pérdidas en nuestro mundo real causadas por ineficiencias, como la caída de voltaje, que generalmente se estima en alrededor del 10%:

10Kw÷0,9 = 11,1 KW de tamaño mínimo para el conjunto fotovoltaico

Tenga en cuenta que este es el tamaño mínimo para el conjunto fotovoltaico.Una matriz más grande hará que el sistema sea más confiable, especialmente si no hay disponible otra fuente de energía de respaldo, como un generador.

Estos cálculos también suponen que el panel solar recibirá luz solar directa sin obstáculos de 8 a. m. a 4 p. m. durante todas las estaciones.Si todo o parte del panel solar tiene sombra durante el día, es necesario realizar un ajuste en el tamaño del panel fotovoltaico.

Es necesario abordar otra consideración: las baterías de plomo-ácido deben cargarse completamente de forma regular.Requieren un mínimo de alrededor de 10 amperios de corriente de carga por cada 100 amperios hora de capacidad de la batería para una duración óptima de la batería.Si las baterías de plomo-ácido no se recargan con regularidad, es probable que fallen, generalmente durante el primer año de funcionamiento.

La corriente de carga máxima para baterías de plomo-ácido suele ser de alrededor de 20 amperios por 100 Ah (tasa de carga C/5, o capacidad de la batería en amperios hora dividida por 5) y lo ideal es algún punto entre este rango (10-20 amperios de corriente de carga por 100 Ah). ).

Consulte las especificaciones de la batería y el manual del usuario para confirmar las pautas de carga mínima y máxima.El incumplimiento de estas pautas generalmente anulará la garantía de la batería y correrá el riesgo de fallar prematuramente la batería.

Con toda esta información, obtendrá una lista de las siguientes configuraciones.

Panel solar: Watt11.1KW20 piezas de paneles solares de 550w

25 piezas de paneles solares de 450w

Batería40KWh

1700AH @ 24V

900AH @ 48V

En cuanto al inversor, se selecciona en función de la potencia total de las cargas que necesitaría para funcionar.En este caso, un electrodoméstico de 1000w y un inversor solar de 1,5kw serían suficientes, pero en la vida real, las personas necesitan operar más cargas al mismo tiempo durante diferentes períodos de tiempo al día, se recomienda comprar energía solar de 3,5kw o 5,5kw. inversores.

Esta información pretende servir como guía general y hay muchos factores que pueden influir en el tamaño del sistema.

Si el equipo es crítico y está en una ubicación remota, vale la pena invertir en un sistema de gran tamaño porque el costo de mantenimiento puede exceder rápidamente el precio de unos pocos paneles solares o baterías adicionales.Por otro lado, para determinadas aplicaciones, es posible que pueda empezar poco a poco y ampliarlas más adelante dependiendo de su rendimiento.El tamaño del sistema estará determinado en última instancia por su consumo de energía, la ubicación del sitio y también las expectativas de rendimiento en función de los días de autonomía.

Si necesita ayuda con este proceso, no dude en contactarnos y podemos diseñar un sistema para sus necesidades según la ubicación y los requisitos energéticos.