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Cálculo de necesidades de energía solar

Si piensa en la energía fotovoltaica en una casa unifamiliar, normalmente quiere reducir su factura de electricidad y proteger activamente el clima. ¿Pero cómo sabes qué tamaño de sistema es el adecuado para esto? Debe considerar lo siguiente para dimensionar su sistema fotovoltaico con éxito.

En las bombas accionadas directamente por módulos fotovoltaicos, la salida de la placa de características del conjunto debe ser al menos un 20% mayor que la potencia requerida por la bomba para alcanzar la altura y el caudal deseados.

Este tipo de cálculo de energía solar solar requerida nos permite tener un equipo coherente con nuestras necesidades y ajustado a nuestro presupuesto. 

Un arreglo más grande o un sistema de rastreo puede maximizar la potencia disponible para la bomba, proporcionando más galones por día.

Índice

¿Cuántos vatios necesita mi sistema solar?

A la batería de 200 Ah le cabe muy bien un sistema solar de 200 – 300 vatios. Nos decidimos por 200 vatios en el techo* y añadiremos una caja solar de 100 vatios, si planeamos tener un tiempo de permanencia más largo.

¿Que ocurre cuando calculamos por encima del valor requerido?

Dado que la bomba sólo consume la energía que necesita, no se dañará al sobredimensionar el conjunto.

Un arreglo más grande producirá la energía necesaria en menos luz, extendiendo el tiempo de bombeo y el volumen entregado en la mañana, tarde y en días nublados. Por ejemplo, un arreglo de 1 kW producirá 200 W en 1/5 de la cantidad de luz solar que recibiría en un día soleado al mediodía.

Diseño de un sistema de bombeo solar

En bombassolares.net contamos con muchos tipos de bombas que pueden ser utilizadas en distintos tipos de aplicaciones.

El tipo de bomba y equipo relacionado que se necesita para un sistema de bombeo solar depende de muchos factores, incluyendo cuál es la fuente de agua, cuánta agua se necesita, cuándo se necesita el agua, qué tan lejos está la fuente de agua de otra fuente de energía, etc.

Si el pozo u otra fuente de agua está cerca de una fuente de energía existente, como la red de suministro o el sistema de energía de una casa fuera de la red, generalmente es mejor alimentar la bomba desde esa fuente existente en lugar de instalar un conjunto fotovoltaico dedicado.

Si por el contrario disponemos de energía de red, se puede utilizar para alimentar una bomba de agua y, si se desea, se puede instalar un sistema fotovoltaico conectado a la red para compensar el coste de la energía de la red.

En situaciones fuera de la red, si el pozo u otra fuente de agua está cerca del sistema de alimentación fuera de la red de la casa, normalmente es más fácil alimentar la bomba utilizando el sistema de alimentación de la casa, ya sea directamente desde el banco de baterías con CC o con CA desde el inversor.

Es posible que se necesiten módulos fotovoltaicos adicionales para satisfacer los requisitos de potencia de la bomba, pero pueden añadirse al sistema fotovoltaico de la casa y utilizarse para ayudar a cargar las baterías cuando la bomba no esté funcionando.

Sistema fotovoltaico sobre el techo

Paso a paso hacia el tamaño correcto de la planta
El tamaño medio del sistema en las casas unifamiliares varía entre 4 y 10 kWp. Para determinar el tamaño óptimo de su sistema individual, simplemente siga nuestra guía.

Cálculo del máximo rendimiento eléctrico posible

En primer lugar, hay que comprobar cuántos kilovatios pico (kWp) de energía fotovoltaica podrían instalarse en la superficie del tejado existente. Dependiendo de la radiación solar, el tamaño del tejado y la orientación del mismo, se obtiene un rendimiento del sistema teóricamente posible.

1. ubicación / radiación solar

En el norte de Alemania, la radiación solar está por debajo de 1110 kWh/m², mientras que en el sur de Baviera y Baden-Württemberg la radiación es a veces superior a 1300 kWh/m². Por lo tanto, tendrá mayores rendimientos con una planta en el sur de Alemania que con una planta de tamaño comparable en el norte de Alemania. Una planta de Baviera también puede ser ligeramente más pequeña que una planta de la misma capacidad en Norderney. Cuando Wegatech calcula el rendimiento de su sistema, siempre se tiene en cuenta la radiación solar local y se determina un rendimiento individual y dependiente del lugar.

2. área de techo disponible

Una vez que se ha determinado el posible rendimiento de la planta por metro cuadrado, el siguiente paso es comprobar cuántos metros cuadrados de superficie de tejado están realmente disponibles para la realización del proyecto. Para ello, puede enviarnos fotos de la zona del tejado o podemos concertar una cita de inspección in situ. A veces algunas partes del tejado no son adecuadas para la instalación de módulos fotovoltaicos, porque, por ejemplo, los objetos circundantes darían sombra a los módulos fotovoltaicos.

3. Alineación de la superficie del techo / inclinación azimut

La orientación e inclinación de los módulos fotovoltaicos también tienen un efecto en el rendimiento y por lo tanto en el tamaño de su sistema. Si un sistema con un ángulo de inclinación de 30 grados está orientado hacia el sur, logra un mayor rendimiento que un sistema con orientación noreste. Por lo tanto, un sistema con mala orientación puede ser ligeramente más grande que un sistema con orientación óptima. Para una casa unifamiliar orientada al norte, la instalación de un sistema fotovoltaico puede ser cuestionada en principio.

Cómo estimar el tamaño máximo de la planta

Si desea estimar el tamaño máximo de un sistema fotovoltaico en su tejado con un cálculo aproximado, puede dividir el área utilizable del tejado en metros cuadrados por diez. Esto le da la máxima salida factible del sistema en kilovatios pico (kWp). Para el rendimiento eléctrico anual medio del sistema, multiplique la potencia del sistema en kWp por la radiación solar dependiente de su ubicación.

Ejemplo:

  • Superficie del techo = 50m²
  • Irradiación = 1000 W/m²/año
  • Capacidad del sistema: 50m²/10= 5 kWp
  • Rendimiento de energía: 5 kWp x 1000 = 5000 kWh/a

Tamaño del sistema deseado

Ahora sabes aproximadamente cuánta electricidad podrías generar en tu tejado. Pero, ¿realmente tiene que cubrirse toda la superficie del tejado con energía fotovoltaica? Esto depende principalmente de su consumo de energía personal y de sus ideas sobre la autosuficiencia y la economía.

1. consumo medio de energía

El factor decisivo para el dimensionamiento de su sistema fotovoltaico es su consumo medio anual de electricidad. Puedes determinar esto calculando un valor promedio de tus últimas facturas de electricidad. Dependiendo del tamaño de su sistema, puede cubrir una cierta proporción de su consumo de electricidad con su sistema fotovoltaico. Si elige un sistema pequeño en relación con su consumo de electricidad, puede cubrir una mayor proporción de sus necesidades de electricidad que si el sistema es de gran tamaño.

2. grado deseado de autosuficiencia / cuota de consumo propio

Si desea ser lo más autosuficiente posible y/o tener una alta proporción de su propio consumo, puede dimensionar su sistema fotovoltaico un poco más grande y combinarlo con una unidad de almacenamiento de energía. El excedente de electricidad generado durante el día puede ser almacenado y utilizado por la tarde o por la noche. Exactamente cuando necesitas electricidad, pero tu sistema normalmente no produce nada. Incluso sin ampliar el tamaño del sistema, es posible aumentar el propio consumo añadiendo una unidad de almacenamiento de electricidad. Sin embargo, al ampliar deliberadamente el sistema fotovoltaico, se aumenta la producción y, por tanto, los excedentes de electricidad habituales. Estos excedentes de energía adicionales pueden almacenarse temporalmente y luego ser utilizados por usted mismo. Para abastecer a sus consumidores electrónicos o para suministrar una bomba de calor que funcione con electricidad. Esto contribuye significativamente a aumentar la autosuficiencia y el consumo propio.

3. economía

A través de un gran sistema fotovoltaico y un almacenamiento de electricidad de dimensiones adecuadas es posible llegar a ser 100% autosuficiente. Sin embargo, por lo general, esos conceptos todavía no pueden aplicarse de manera económica. Los costos adicionales de un almacenamiento más grande y de módulos adicionales, que permiten una autosuficiencia del 100%, suelen ser desproporcionados con respecto a la ganancia. Los módulos adicionales cubren entonces principalmente los picos de consumo ocasionales, pero no son necesarios para un suministro continuo de energía. Un sistema de dimensiones sensatas con una unidad de almacenamiento de energía suele alcanzar una cuota del 60-80% de su propio consumo, pero es mucho más económico que una solución que utiliza su propia electricidad. En general, antes de comprar, debe considerar qué expectativas tiene de la independencia y la rentabilidad de su sistema fotovoltaico. Entonces encontraremos el tamaño de sistema perfecto para usted de acuerdo con sus ideas.

4. selección de módulos adecuados

Si tiene poca superficie de techo disponible para el tamaño de su sistema, la elección de módulos monocristalinos es una buena opción. Estos alcanzan eficiencias más altas que los módulos policristalinos. De esta manera se puede lograr el mismo rendimiento en una superficie más pequeña. Si tiene un exceso de espacio en el techo, puede optar por módulos policristalinos más baratos.