KIT SOLAR SIN CONEXIÓN A RED (I)

¿Por qué comprar un kit solar fotovoltaico?


Si en nuestra vivienda, ya sea de uso permanente o solo para fines de semana y vacaciones, no tenemos suministro de electricidad por parte de la compañía eléctrica, porque la vivienda está situada en la montaña o en un lugar sin tendido eléctrico, o simplemente porque no queremos estar conectados a la red eléctrica, en esos casos, tenemos a nuestra disposición la alternativa de comprar un kit solar fotovoltaico. kits solares fotovoltaicos
La energía solar no solamente es una energía renovable y no contaminante, sino que además es gratuita. Gracias al Sol podremos generar la electricidad que necesitamos para nuestro consumo, es lo que se llama autoconsumo y para ello podemos adquirir un kit solar fotovoltaico.

Un kit solar te permite fácilmente tener autosuficiencia energética.


Los kits solares fotovoltaicos para lugares sin conexión a la red de distribución pública, son cada día más utilizados para producir la electricidad que satisfaga las necesidades energéticas, y son muy necesarios, tanto en nuestra segunda residencia o casa de campo, como en nuestra autocaravana, furgoneta camper, en el camping o incluso en nuestra embarcación de recreo o velero.
energia fotovoltaica para autocaravana embarcacion campingTambién se utilizan para bombeo solar de agua que muchas veces está en lugares sin conexión a la red eléctrica. Igualmente son muy adecuados en granjas, cabañas, naves y para estaciones de telecomunicaciones en la montaña, etc.
Estos kits ofrecen autosuficiencia energética y para ello incluyen las baterías necesariamente.
También podemos instalar un kit solar con baterías aunque tengamos conexión a la red de distribución pública, para así reducir la factura de la compañía eléctrica.
dinero ahorro energetico

A continuación, como especialistas en montaje y mantenimiento de instalaciones solares fotovoltaicas, hacemos un análisis de los kits solares fotovoltaicos y ofreceremos algunos consejos útiles.


Lo que necesitas saber antes de comprar un kit solar


En primer lugar hay que saber que todo kit solar fotovoltaico se compone de varios elementos, cada uno de los cuales realiza una función específica e imprescindible.

En el mercado hay muchos tipos de kits solares fotovoltaicos y eso puede llegar a confundirnos. Pero aunque los nombran de muchas maneras, como por ejemplo:
-kit solar para aislada     -kit solar para autoconsumo     -kit solar de conexión a red
-kit solar para casa de campo     -kit solar de 24 V     -kit solar para iluminación
-kit solar de fin de semana     -kit solar para autocaravana     -kit solar de 48 V   etc…

Debemos saber que básicamente los elementos que componen todos los kits solares fotovoltaicos para aislada son los mismos. Únicamente varía la cantidad de elementos y sus características técnicas, como la potencia, la capacidad, etc. que se elegirán en función de las prestaciones que queramos obtener.

Para ver los elementos principales que componen un kit solar encontrarás información más detallada aquí

¿Qué potencia debe tener el kit solar fotovoltaico?


Para saber cuántas placas solares necesitamos y de qué potencia, o saber la tensión de las baterías que se ajusta a nuestras características, o en definitiva, saber elegir el kit solar que mejor nos va a satisfacer nuestros requerimientos de consumo eléctrico, lo primero que hay que saber es la cantidad de energía eléctrica que necesitamos, es decir, lo que consumen todos y cada uno de los dispositivos o electrodomésticos que queremos alimentar.

tabla consumos electricosAunque hay tablas de consumos eléctricos genéricas, es mejor realizar el cálculo nosotros mismos para asegurarse de la potencia que debe tener el kit solar que necesitamos y evitar decepciones posteriores.
Este cálculo es fácil, ya que simplemente se trata de multiplicar la potencia de consumo en vatios (W) que indica el fabricante en cada aparato eléctrico, por las horas de funcionamiento o uso diario de dicho aparato. 

Por ejemplo, si tenemos un televisor de 120 vatios y está funcionando aproximadamente durante dos horas y media al día, simplemente multiplicaremos 120 W por 2,5 h, y obtendremos el consumo eléctrico diario del televisor, que será de 300 Wh/día.

De esta manera calcularemos nuestro consumo total de electricidad diaria. Tanto de corriente alterna como de los aparatos de corriente continua que tengamos.

Es recomendable que a la cantidad total resultante le incrementemos un factor de ampliación (por ejemplo un  25%) que nos permita tener un margen, por si en un futuro queremos añadir algún consumo eléctrico.

consumo energia electrica diaria

Pérdidas de rendimiento a tener en cuenta


Otro aspecto que debemos tener en cuenta es que en las instalaciones solares se suelen producir pérdidas de rendimiento por múltiples factores, como por ejemplo:

–    la inclinación y orientación de los paneles solares no óptima
–    las pérdidas de rendimiento propias de los dispositivos y componentes
–    las pérdidas de rendimiento por aumento de la temperatura
–    las sombras o suciedad sobre las placas fotovoltaicas, etc.

Si los factores de perdidas mencionados no son excesivos, podemos considerar aproximadamente el rendimiento global (PR) en un 70%, con lo cual tenemos que compensarlo dividiendo la energía total diaria calculada anteriormente entre 0,7. 

De esta manera obtenemos la cantidad total de energía diaria (ET/diaria) que debería llegar a producir nuestro kit solar fotovoltaico.

Para poder calcular la potencia del kit solar que necesitamos, otro dato importante a tener en cuenta es la latitud del lugar donde se instalará el kit solar, ya que este dato nos permitirá conocer las horas de sol efectivas en dicha localidad y saber lo que podrá generar el kit solar en función de su potencia.

Existen bases de datos públicas y accesibles en internet, en las que se puede consultar la irradiancia solar correspondiente a cada latitud. Es lo que se conocen como las Horas Solar Pico o HSP diarias.

Horas Solar Pico (HSP)


La Hora Solar Pico, es frecuentemente utilizada para realizar cálculos fotovoltaicos. De forma sencilla decimos que la Hora Solar Pico (HSP) es la cantidad de energía solar que recibe un metro cuadrado de superficie. En resumen, si en este lugar existen 5 HSP, tenemos 5 horas de sol que está trasmitiendo 1000 W/m2 por hora.

Debemos saber que en un mismo punto geográfico, las horas solar pico van variando durante todo el año en función de la estación, ya que varía el ángulo solar. Además de la latitud, el ángulo de inclinación de los paneles solares también determinará las HSP que recibe la instalación solar.
gráfica irradiancia HSP pvgisEn este enlace lo puedes consultar.
Una vez sabemos la cantidad total de energía diaria (ET/diaria) que necesitaremos que pueda producir nuestro kit solar fotovoltaico y las HSP de nuestra latitud, podemos hacer una aproximación de cuál es la potencia que debe tener el kit solar fotovoltaico para abastecer nuestro autoconsumo diario.

Esto se calcula dividiendo la energía total necesaria diaria (ET/diaria) entre las horas solar pico HSP de nuestra latitud, obteniendo así los vatios (W) de potencia que debería tener como mínimo nuestro kit solar.


¿Qué baterías debe incluir nuestro kit solar?


Los acumuladores o baterías almacenan la energía eléctrica procedente de las placas solares fotovoltaicas para proporcionar la electricidad que necesitamos en cualquier momento.

Lo ideal es que tengan la capacidad de acumular energía suficiente para abastecer electricidad durante al menos 3 días seguidos en los que las placas solares no puedan generar suficiente electricidad debido a la meteorología.
baterias solares plomo acido
La tensión o voltaje del sistema de baterías será de 12, 24 o 48 voltios, dependiendo de la cantidad de energía total requerida. A partir de ciertas potencias, la mayoría de las instalaciones se realizan con configuraciones de 48V, para potencias pequeñas bastaría con 12V o 24V.

Normalmente las baterías que incluyen los kits solares fotovoltaicos ya vienen dimensionadas correctamente.  Si incluyen más de una batería, se conectarán todas en serie para alcanzar el voltaje correcto.

Recomendaciónes sobre las baterías


Es muy importante respetar el límite de profundidad de descarga de las baterías, llamado DoD (del inglés Deep of Discharge), para que pueda tener los ciclos de vida útil especificados por el fabricante.

Por lo tanto, si la profundidad de descarga (DoD) especificada por el fabricante es de un 50 %, multiplicaremos la energía total diaria (ET/diaria) calculada anteriormente, por los 3 días de autonomía que queremos tener, y lo dividiremos entre 0,5 que corresponde al 50% de profundidad de descarga, para obtener como resultado la capacidad mínima necesaria de las baterías.
profundidad de descarga bateriasPor ejemplo, supongamos que nuestra energía total diaria de consumos calculada (ET/diaria) sea de 5.000 Wh, entonces si multiplicamos por 3 (días autonomía) y dividimos entre 0,5 (DoD), el resultado es de 30.000 Wh que nos indica la capacidad mínima de almacenamiento de energía que debería tener la batería.

Si el resultado anterior, lo dividimos entre 48V, que sería la tensión recomendada en este caso, nos daría 625 Ah, por lo que la batería debería ser lo más aproximada a esta capacidad.

Obviamente, cuanta más potencia fotovoltaica y más capacidad de baterías tengamos, más autonomía energética tendremos.

continua en la siguiente entrada del blog «KIT SOLAR SIN CONEXION A RED (II)»

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