Como calcular el numero de paneles solares para instalar en casa – 3

Cómo ahorrar dinero

 

.Artículo continuación de ….”calcular-paneles-solares-fotovoltaicos-instalar-en-casa-2

Repaso:

Se trata de calcular la cantidad de módulos solares para generar corriente eléctrica aislado de la red de municipios o gobierno local.

Antes de ello, tenemos que dominar en preparar nuestra tabla como la siguiente.

Veamos a manera de recordación la tabla o plantilla donde hemos anotado finalmente los promedios finales de Potencia de cada equipo, aparato o artefacto.

Aquí vemos las horas de trabajo diario promedio de cada uno para calcular finalmente la potencia o energía máxima del total de la casa o cabaña por día:

Cabaña1

Recomendamos que se lea nuevamente este documento=> Parte 1. [ No lo pierdas]

Seguir los pasos que no son nada del otro mundo. [Recordar que nuestros cálculos están resueltos en base 1 día].

Desarrollo del proyecto

  • Emplear la batería solar fácil de encontrar: 12V, 100 Ah.
  • Consideramos además un factor de seguridad de 20% por razones explicadas en este ARTICULO y por último
  • Tomamos un factor pérdidas de 70% mencionadas. Veamos qué pasa.
  • Hasta el momento tenemos calculada la Energía Máxima Instalada (Emax) igual a:

243 Amp (Parte 2)

Siempre tener en cuenta los Conceptos Teóricos

ECUACIÓN BÁSICA: P = V x I.- Importante para tener en cuenta la tensión de baterías, es decir relación de la Potencia con la Tensión y la Corriente, puesto que el consumo varía en función de la Tensión a utilizarse. 

  • OJO: La expresión “tensión” es referido al Voltaje o Voltios (V), y la Corriente o Intensidad (I) de corriente es la corriente expresada en Amperios (Amp). 
  • Regla base de proporción: “Si deseamos mantener la misma Potencia: Cuanto mayor sea la Tensión menor será la Corriente o cuanto menor sea la Tensión mayor será la Corriente”

Potencia (watt) = Voltaje(voltios-V) x Corriente (amperios-A)

P = V x I

Irradiancia solar, Radiación, Hora solar pico 

El cálculo de la energía total recibida en un metro cuadrado de superficie terrestre (o de un panel fotovoltaico) horizontal, es representado por el área de 1,0 m2 como por ejemplo abajo se puede apreciar (tabla) medidas en diferentes ciudades del orden de 3.4 a 7.1 kWh/m2.

Este valor en kWh/m2 resulta de la suma o integración de la energía incidente en cada hora, tanto los menores valores de las horas tempranas o tardes del día, como los de mayores valores del mediodía.

Para la selección de los Paneles Solares Fotovoltaicos se tiene que conocer el valor de la irradiación solar promedio del día y medido a través de la estadística controlada históricamente. Esto es importante.

Cada pueblo, cada lugar, cada zona donde hay poco o  bastante brillo solar debe tener esta información emanadas del gobierno central o entidad de información mundial (NASA).
  • Importante concepto que hay que tener muy en cuenta con los mapas solares analizadas, estudiadas producto de estadísticas anuales en diferentes lugares de variada altitud y latitud. Para nuestro ejemplo usaremos la siguiente tabla gracias a la facilidad del Instituto.

En esta tabla la Unidad de Irradiación está dada en kWh/m2/d  (detalles)

  • Energía de cada panel fotovoltaico.- Conociendo la Tensión (V) y la Corriente (I) de cada célula solar, multiplicado por el número de células que constituye un módulo solar podemos calcular la Energía de cada módulo (W).
  • Gracias al Mercado Comercial, estos datos vienen debidamente garantizados y probados por laboratorio que suele mucho mejor tomar en cuenta de sus catálogos.
  • Efecto de la temperatura ambiente.- Es decir, el voltaje del punto de máxima potencia disminuye al aumentar la temperatura del ambiente por ende del mismo módulo. Es bueno, por eso, buscar un módulo solar cuyo voltaje de máxima potencia coincida con el voltaje de la batería, considerando la temperatura de las células solares.
Tener en cuenta que la temperatura de las célula solares siempre es mayor de 20 grados a 25 grados C que la misma temperatura del ambiente. Esto por regla general.  Ejemplo la siguiente imagen:
__________________________FIN DE AYUDA MEMORIA_________________________
Una vez seguros de lo que estamos haciendo, simplemente nos lanzamos al Mercado para buscar los módulos solares que requerimos también habiendo hecho el estudio de ubicación de los mismos para nuestra comodidad.
Catálogo disponible para nuestro caso:

Calcular la energía del panel solar (Epanel)

Para este cálculo requerimos los siguientes datos:

  • La corriente en su máxima potencia (IMPP)

Este dato se encuentra en el catálogo de nuestros paneles adquiridos.

IMPP = 7.8 A (REC  230PE. arriba). Ilustración también aquí.

  • La Irradiación del lugar donde vamos a instalar los paneles

Nos apoyamos de los datos para la ciudad es Tuxtla, Gutierrez en México y hemos encontrado que el promedio de la Hora Solar Pico o la Irradiancia es 4.4 kWh/m2/d (el más bajo, tabla-arriba).

  • Porcentaje de Seguridad (10%)

No siempre pero se asume un trabajo de 90% y no 100% esto con el fin de asegurar un 10% a favor, no que realmente el panel rinde sólo el 90%. Concepto de “seguridad 10%”.

Por lo tanto el rendimiento de un Panel Solar Fotovoltaico en este lugar de México es de:

Epanel = 0.9 x 7.8 x 4.4

Epanel = 30.89 A

RESULTADO FINAL:

Importante: Nòtese que hemos seleccionado este tipo de Paneles (arriba), de código REC 230PE, como pudo tomarse cualquier otra marca o proveedor. Lo fundamental es, además de los otros detalles, tomar en cuenta para los cálculos, el dato de Corriente (Amperios) en el Punto de Máxima Potencia (IMPP) del Panel, dato de confianza.
Este Panel es de 230 Wp, tiene 60 células policristalinas, módulos de tres filas de 20 células/fila, tres diodos, etc. (ver catálogo REC 230PE arriba).

Conclusión:

Respuesta 1

Número de Paneles Solares Fotovoltaico para Tuxtla, México:  

243/30.89 = 8 paneles del modelo ‘REC 230 PE’ según catálogo para nuestro caso

====

2. Qué pasa si este proyecto lo llevamos a Huancayo, Perú

  • En la misma tabla arriba observamos el informa de Hora Solar Pico para la zona de Huancayo, Perú, es de 6.7 Kwh/m2/d

                                                                                    Epanel = 0.9 x (IMPP) x HSP(Huancayo)

Epanel = 0.9 x 7.8 x 6.7

Epanel = 47.03 A => Huancayo, Perú

Respuesta 2

Número de Paneles para Huancayo, Perú: 243/47.03 = 5 paneles del modelo ‘REC 230 PE’ según catálogo para nuestro caso

Hemos concluído con la tarea de calcular la cantidad de paneles solares fotovoltaicos de una manera didáctica sin tener que acudir a modelos automáticos ni calculadoras programadas con el fin de evaluar el porqué de las cosas para decisión más segura y fundamentada.

Ahora nos queda hacer el estudio del lugar o área dónde instalar pensando en nuestra vivienda o lugar lejos de las redes eléctricas. 

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50 Comentarios

  1. gerardo dice:

    como le va amigo
    si tengo 10 paneles de 250 w
    como los conecto entre si para un sistema isla
    serie o paralelo

  2. leonardo fula b dice:

    Eliseo, muy buena tu pagina.
    mi pregunta es : tengo 6 paneles solares= 2 PANELES de 100w (Voc=29.8v , Vmpp=25,9v ; Isc=4,27A ; Impp= 3,97A ) y 4 PANELES de 25 w (Voc=42,84v; Vmpp=34,65v , Impp=0,73 ; Isc;0.97A), resulta que tengo que hacer la conexion de estos paneles, pero el problema es que son de diferente voltaje y amperios, y no se puede hacer una conexion ni en serie por que sumo los voltajes y tampoco en paralelo por q son de diferentes voltajes. como puedo hacer la conexion de ellos. y disculpa si sea un poco ingenua , pero e leido demasiado y no encuentro la solucion, o solo tengo que colocarle unos controles de carga ?
    muchas gracias y espero tu respuesta .

    • Mi amigo Leonardo. Me acaban de comunicar muy molestos los técnicos del Equipo que laboramos. Evito en repetir sus frases pero le puedo sintetizar que Ud. se está haciendo problemas con estos datos. Incluso hay un dato que requiere revisar (Impp=0.73). Rogamos sea más concreto porque su disparo con tantos números no son precisos. Así pareciera que le falta un panel para hacer grupo de Serie. Veo que me dice que la página http://www.eliseosebastian.com es buena, entonces? Por favor vuelva a ordenar su proyecto porque si es pregunta de salón, de profesor a alumno para un examen, no sirve la pregunta. Al alumno le molestaría. Saludos, de todas maneras siempre a la orden. Con confianza!.

  3. Edgar Valenzuela dice:

    Hola como estas agradeceria si me puedes ayudar, necesito calcular los paneles de 235w necesarios para accionar 02 motores de 10hp (7500w c/u). En verano necesito regar 4 horas y en ese periodo en promedio hay 656 w/m2 que duran 4 horas( con un pick de 780 w/m2) . En invierno solo tengo que regar una hora y existen 2 horas diarias con radiacion minima de 399 w/m2 con un pick de 421 w/m2. agradeceria que me guiaras. muchas gracias.

    • Estimado Edgar, aparentemente ya has usado parámetros de Hora Solar Pico, sospecho que tienes tus cálculos. Ahora, no sé el nivel de tus conocimientos porque tu pregunta es de un vendedor de equipos y eso tiene su costo especial de asesoramiento. Ojalá nos regales tus cálculos tal como tienes avanzado. La guía debe venir de ti para ti, ya tienes los detalles. Adelante con tus cálculos. Lo podemos exponer en el blog mio si deseas.

  4. jean carlos silva dice:

    buenas soy de colombia y me gustaria q me orientaran sobre un calculo.
    como calculo la corriente q circula por un modulo conectado a una resistencia de 288 ohmios si conozco todos los datos de la placa del modulo y tengo el dato de irradiacion en el punto donde tengo el modulo en el momento q conecto la resistencia

    • Estimado Jean Carlos Silva. (Qué pena!la tarea que le han dejado no?). Ud. es de Colombia sí eso aparece en su ficha de suscripción, lo que no dices qué eres, con quién trato, a qué nivel de conocimientos nos comprenderemos, porque me da la impresión que Ud. se va a Santa Marta (por otro camino) cuando nuestra ruta es camino al auto-aprendizaje. No somos un baúl de repuestas Jean Carlos. Ya aprendió a calcular lo ha leído: paneles solares en su casa, sabe que altitud, longitud, cómo orientará a su panel solar?, conoce cuánto es su consumo o energía instalada como carga?, Qué tipo de inversor va a usar o no?, marca o capacidad de su Registrador, usará baterías o no, cuántos días de auntonomía, llevará diodos y qué tipo, cómo va a orientar su panel, llevará estructuras?…Es decir si su pregunta es para un profesor de respuestas frias, mejor afianzase a Yahoo.search, google, youtube. Lo siento Jean, es que Ud. se ha equivocado al intervenir con nosotros. Nuestra disciplina es de otra manera…ayudamos y respondemos a los que nos muestran DUDAS, COMENTARIOS SOBRE LO QUE ESTÁ APRENDIENDO CON NOSOTROS…espero me comprenda.. de todas maneras no se desanime…ESTUIDE, DEDÍQUESE, ESFUERCESE, ES todo para Ud. Siga estudiando aquí ==> http://www.eliseosebastian.com que hay mucho que caminar… me avisa cómo va sus estudios CON NOSOTROS?. Saludos y perdone la aclaración. No se aviente a la piscina si no sabe nadar.

  5. EDGAR VALENZUELA dice:

    hola gracias por la informacion aqui presentada. Tengo una duda con respecto al calculo de paneles en base a la radiacion (kw/m2/dia.) si el panel tiene un area de 1,65m2 porque se considera solo el calculo con 1m2 de radiacion y no con 1,6m2.?Esperando una pronta respuesta quedo atento a tu comentario gracias

    • Estimado Edgar, me agrada tu pregunta. Recuerda que Radiación o Irradiación es la energía por unidad de superficie (kWh/m2). ES UNIDAD DE MEDIDA DE ENERGÍA.El artículo que has leído usa un valor HSP de 4.4 kWh/m2/d, es decir en 01 metro cuadrado de área y en una hora de un día se dispone de 4.4 kW de energía. Ahora, no debes confundir con el área del panel, ésto es el tamaño del panel. Te pongo un ejemplo: Tú puedes hechar 4.4 litros de agua en un piso de 01 m2, también puedes vertir agua 1 litro en m2. Al revés, puedes hechar 4.4 litros de agua en un piso (área) de un m2, también puedes hechar 4.4 litros de agua en un piso o área de 1.65 m2 ó 4.4 litros de agua en un piso o área de 20 m2. ¿o no?. Qué tiene que ver el agua con el piso. Sólo que los 4.4 litros de agua ni lo va a humedecer al piso de 20 m2 pero sí puede mojar al piso de 1.65 m2. En el sitio hay artículos bien explicados esta parte. Favor busca con calma. Sigue y recomienda a http://www.eliseosebastian.com que se saca buen provecho GRATIS.

  6. Ignacio dice:

    Buenas tardes, me encanta este blog, y estoy leyendo a fin de en un futuro poder instalar paneles. Le hago una consulta, puedo utilizar la tabla que usted adjunto al texto de mapas solares para realizar los calculos , o tendre que averiguar una mas actual para poder realizarlos. Porque soy de buenos aires, y no se si la tabla adjuntada es actual o ya tiene unos añitos jjee.
    Abrazo

    • Gracias por su interés estimado Ignacio. Regálese un tiempo más en EL BLOG. Encontrará varias tablas. Aquí una de ellas. Todas tienen vigencia por más añitos que haya pasado. Además déjeme decirle que lo que import bastante ahora es el método, el comprender los componentes, la electricidad básica, el cómo la luz se convierte a electricidad y cómo encender un foco con la luz del sol. Le deseo feliz navidad. Ya recogió sus regalos?

  7. OCTAVIANO dice:

    MEGUSTARIA TENER CONOCIMIENTO DE COMO INSTALAR UN PANEL Y COMO HACER LA FORMULA

    • Estimado Octaviano, lo tienes en tus manos. Aprovecha mientras está todo en tu poder. Es tuyo, sólo haces clic en MI BLOG. Haz clic Aquí es todo. Por favor programa tu tiempo, busca concentración, independencia. Bastante DEDICACIÓN es todo. Está en tus manos. Te lo regalo, es producto de mis años de trabajo, los tienes en menos que canta un gallo. Pero sácale provecho como miles que gracias a Dios me siguen. Tienes videos, enlaces, textos, manuales, cursos..etc. es cuestión tuya. Por favor si me ayudas a recomendar. La página es http://www.eliseosebastian.com suscríbete en “Me gusta” de mi facebook y twitter. Los encuentras todo en el Blob. Un abrazo.

  8. franklin reyes dice:

    buenosdias Ing; soy de republica dominicana, y mi pregunta es la siguiente, en el carculo arriba que precesta Daniel de donde saca usted ese 0.9 es una costante o porfavor expliqueme ya que soy un fiel seguidor de su blog, espero respuesta si es pocible a mi email ya que estoy es su bace de datos gracias.

    • Estimado Frankiin, feliz domingo! y obviamente MIS FELICITACIONES!!!. No más no “tires la toalla” sigue adelante y verás en menos pensado haz armado tu entretenimiento, tu quehacer para ganar, tu satisfacción. La clave es eso TU DEDICACIÓN. Gracias por tu nota. Sinceramente. Acabo de adjuntar una nota para mejor entendimiento. Muchas gracias. Un abrazo!

    • Cristian dice:

      Franklin, desde Chile.
      El 0,9 corresponde a una eficiencia de la instalación correspondiente al 90%.
      Es decir con ese calculo se espera que el sistem,a tenga un rendimiento del 90% en potencia de consumo

      • Hola Cristian. Saludos. Me agrada seas buen analizador de los términos. En ingeniería estos porcentajes a fórmulas como ésta es bajo el concepto de SEGURIDAD. En este caso como un “guardado” del 10% sobre ojo “sobre el rendimiento del panel”. Si rinde como 70 le estamos dando como si rindiera sólo el 60 para qué? para que reforcemos más un sistema como en este caso es un denominador por lo tanto nos aseguramos con un 10% a favor (digamos más paneles por “si las moscas”. Tenemos energías de potencia instantánea, cortadores, lustradoras, refrigeradoras, secadores de cabello, sierras eléctricas, etc. que en un momento (encendido) nos piden choques de mayor energía. Mi amigo, tenemos que leer más libros, manuales, textos. Gracias por tu preocupación. Ojo, con este cálculo se espera un rendimiento más seguro de 100% en potencia de consumo aunque los impactos que nos referimos sea alto y brusco por un instante. Un abrazo.

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