Instalación de Paneles Fotovoltaicos, Cálculo y Precio
¿Estás estudiando la posibilidad de la instalación de paneles fotovoltaicos, o placas solares, en tu casa? Si incluso te planteas la opción del autoconsumo en tu vivienda, o al menos depender menos de terceros, no lo pienses más. Está claro que siempre es una buena idea aprovechar la energía solar mientras dispongamos del presupuesto necesario. No hay que preocuparse más de lo necesario por el coste inicial, porque después la instalación se irá amortizando.
Las viviendas con energías renovables y con sistemas pasivos son el futuro de las edificaciones. Necesitan menos energía, y la poca que necesitarán está cubierta con energías alternativas. Por lo tanto, esto se traduce en que serán más económicas a lo largo del tiempo y más consecuentes con los problemas medioambientales.
Si estás preparado para que tu vivienda sea más sostenible y más eficiente el primer paso puede ser añadirle una instalación de placas fotovoltaicas. Pero, antes de nada, tenemos que calcular cuántos paneles solares necesitaremos y como puede afectarnos esto al presupuesto.
Calcular una Instalación de Paneles Solares Fotovoltaicos
A continuación, vamos a explicar de forma extremadamente básica y fácil cómo calcular los paneles solares que necesitamos para una casa. Todo ello teniendo en cuenta aspectos como la energía que consumimos, el rendimiento que va a tener nuestra instalación fotovoltaica, etc.
Calcular la Radiación Solar y la Energía que Consumimos
Lo primero que hay que saber es la energía que consumimos en la vivienda durante todo un año. Por norma general, en los meses de invierno es cuando más energía consume una vivienda. Una forma fácil de saber la energía que consumimos mes a mes es a través de la factura eléctrica.
Por otro lado, tenemos que calcular la radiación solar de nuestra vivienda mes a mes. Para ello hay aplicaciones como Sunroof de Google que informan de la cantidad de energía solar que recibe nuestra vivienda al año. Aunque también hay otros métodos como la aplicación Surface meteorology and Solar Energy. Si necesitamos las coordenadas de nuestra vivienda, se puede utilizar Google maps.
Cuando ya conocemos la radiación solar que tenemos cada mes, ahora tenemos que saber la radiación solar que tenemos por día del mes. Esta se calcula dividiendo el número de días del mes (30, 31 o 29) por la radiación del mes. Por ejemplo:
Enero tiene 30 días: 30 lo divido por la radiación del mes de enero
Febrero tiene 28 días: 28 lo divido por la radiación del mes de febrero
…. (más los demás meses)
Si ya tenemos la energía que consumimos cada mes y la radiación solar que tenemos por día del mes, tenemos que calcular el factor de energía de cada mes que se realiza con una simple división.
Factor de Energía de enero: Energía que consumimos en enero / Radiación solar de cada día de enero
Factor de Energía de febrero: Energía que consumimos en febrero / Radiación solar de cada día de febrero
…. (más los demás meses)
Una vez que tenemos el factor de energía de cada mes, tenemos que seleccionar el factor de energía del mes más bajo. Este determinará cual es el mes donde hay mayor diferencia entre el consumo de energía que necesitamos para la vivienda y la radiación solar que podemos obtener para generar nuestra propia energía.
Enero (Factor de energía): 1,724375
Febrero (Factor de energía): 0,947851852
Marzo (Factor de energía): 0,72857868 <- Por ahora este sería el más bajo (habría que mirar los demás meses)
…. (más los demás meses)
En el siguiente vídeo se explica de forma más detallada los pasos que hay que seguir para calcular la radiación solar de una vivienda y la energía que consumimos. Además, también es un tutorial para ver cómo podemos saber la radiación solar de nuestra vivienda utilizando Google maps y la base de datos de la radiación Surface meteorology and Solar Energy.
Calcular el Rendimiento de la Instalación Fotovoltaica
Una vez que tenemos el factor de energía más bajo del mes, tenemos que calcular el rendimiento de la instalación fotovoltaica.
El rendimiento de la instalación fotovoltaica se podría definir como las pérdidas energéticas que tiene nuestro sistema fotovoltaico. De esta forma, si recibimos 200W de un panel fotovoltaico, realmente se pierden 3 w por el camino, debido a las baterías fotovoltaicas u otros elementos de la instalación.
Para calcular el rendimiento necesitamos conocer los elementos de la instalación fotovoltaica (sean las baterías solares, el inversor, el cableado… y debemos reflexionar cuantos días de autonomía deseamos tener, que suelen ser entre 2 a 5 días. Cuando hablamos de días de autonomía nos referimos a cuántos días podemos abastecer la vivienda únicamente utilizando la energía que hay dentro de las baterías solares.
Todos estos elementos que son totalmente necesarios en una instalación producen una pérdida de energía con su funcionamiento y tenemos que calcular cuanta perdida pueden ocasionar antes de elegir el número y la calidad de los paneles solares fotovoltaicos que necesitamos.
Cuando se compran estos elementos en kits solares, en algunas ocasiones ya nos dan calculados el rendimiento de la instalación fotovoltaica, pero en otras ocasiones tenemos que calcularlo nosotros mismos o a través de alguna aplicación como es Sunny Portal. Si quieres realizar la operación de forma manual, en el final de este apartado tendrás un tutorial de cómo realizarlo.
Una vez que tenemos calculado el rendimiento de la instalación fotovoltaica, debemos calcular la energía necesaria que necesitamos para la instalar paneles solares fotovoltaicos en la vivienda, para ello lo único que hay que hacer es dividir el rendimiento de la instalación fotovoltaica y el factor de energía más bajo del mes, el que se explicó en el anterior apartado.
Energía necesaria: Rendimiento de la instalación fotovoltaica / Factor de energía más bajo del mes
En el siguiente vídeo se muestra detalladamente como hacer el cálculo manual del rendimiento de la instalación fotovoltaica, pero para ello necesitamos diversos datos de la instalación que vamos a realizar, dados del inversor, las baterías y el cableado de conexiones (o sea de todos los elementos de una instalación fotovoltaica que no sean los propios paneles).
Calcular el Número de Paneles Fotovoltaicos que Necesitamos para Nuestra Instalación
Ahora necesitamos calcular las horas solares pico (HSP) que mide la radiación solar por horas y metro cuadrado. En hmsistemas puedes calcularla perfectamente.
- En la pestaña de “mes” se debe colocar el mes donde queramos calcular las horas solares pico. El mes que interesa calcular es el que menor radiación solar tiene y podemos saber cuál es gracias al desglose de radiación solar por meses que hemos hecho en el apartado de “Calcular la radiación solar y la energía que consumimos”.
- En la pestaña de “inclinación” se coloca la inclinación que vayan a tener los paneles solares. Dependiendo del mes la angulación óptima para captar energía solar es una u otra. De forma clásico son unos 45º.
- En la pestaña “atmósfera” si nuestra zona está libre de contaminación (como ejemplo las montañas) lo más probable es que sea de 1.05, si por el contrario hay contaminación (como en las ciudades) es 0.95. Ente la duda 1.
- Los demás datos como es la latitud, se pueden calcular en Google Maps.
Cuando tenemos las horas solares pico, tenemos que calcular la potencia pico que se consigue dividiendo las horas solares pico y la potencia necesaria, este último dato lo hemos hallado en el apartado «Calcular el número de paneles fotovoltaicos que necesitamos para nuestra instalación”.
Potencia pico: Horas solares pico/ Potencia necesaria
Ya solo nos queda calcular el número de paneles solares que necesitamos en nuestra instalación, ahora ya si se necesita saber la potencia que van a tener los paneles fotovoltaicos que vamos a seleccionar. (300 w, 360 w…). Para calcular el número de paneles que necesitamos, tenemos que dividir la potencia que van a tener los paneles fotovoltaicos que deseamos comprar y la potencia pico.
Número de paneles necesarios: Potencia pico / Vatios de los módulos X 0.9
Ejemplo (números de ejemplo):
Número de paneles necesarios: Potencia pico 2807 w / 300 W X 0.9 (la multiplicación sale a 0.9.300w)
Número de paneles necesarios: 10,39
En el ejemplo que hemos señalado se necesitan 11 placas de 300 w para la instalación fotovoltaica. Aunque el número sea 10,39 más vale añadir un panel más, porque si nos quedamos con 10 placas todavía faltaría más potencia.
Si no podemos añadir 11 placas de 300 W a la vivienda, ya sea por falta de espacio o porque no nos gustará tener tantos paneles, deberemos de aumentar los vatios que genera las placas fotovoltaicas para que necesitemos menos de 11.
Hay varias cuestiones que faltan por calcular para optimizar más aún la instalación fotovoltaica en una vivienda. Por ejemplo, la inclinación más adecuada para los paneles solares, índice de claridad, fracción difusa de la radiación, etc. En el siguiente video se explica todo con mucho más detalle.
Como se ha observado, este apartado se ha desarrollado, teniendo en consideración los vídeos de YouTube de Electricidad y Matemáticas.
Precio de Paneles Solares Fotovoltaicos
Lo más importante para decantarse por instalar placas solares en una casa es el presupuesto. Hay que replantearse si se está preparado para invertir en energía limpia o hay que esperar unos años más.
Cuanto más espacio se disponga para colocar paneles fotovoltaicos en la vivienda y más radiación solar haya en el lugar (en países como España hay mucha), más económico nos puede salir la instalación en nuestra vivienda.
Si tenemos poco espacio y poca radiación solar, se tendrá que usar paneles fotovoltaicos de mayor calidad y con mayor precio. Pero esta cuestión tampoco es un drama, la placa fotovoltaica monocristalino de silicio, con gran calidad de células solares por tener un silicio lo más puro posible, tiene un precio de 100 € a 200 € por un panel de 100w a 200w, casi se podría decir que 1 € el vatio, aunque hay que considerar también las perdidas, hay que saber elegir bien el panel fotovoltaico.
Como ya sabemos, el presupuesto de una instalación fotovoltaica no únicamente consta de la compra de los paneles, sino de la adquisición de las baterías fotovoltaicas, del cableado, del inversor, la empresa que nos lo instalará, etc.
Puede buscar en internet las mejores ofertas de kit solares fotovoltaicos que se acomoden a tus necesidades, que ya incluyan todo lo necesario para la instalación. Lo más caro que hemos encontrado son Kit Solares de Vivienda Permanente de 16.000 € aproximadamente con potencia de 10.000 W y de día 48.000 W, pero también se pueden encontrar kits solares básicos baratos y económicos como de 400 a 600€ aproximadamente.
Aguantar unos años más para realizar una instalación de paneles solares no es un problema, conforme va pasando el tiempo, el precio de los paneles solares fotovoltaicos baja considerablemente y hay menos problemas y trabas ante el autoconsumo de viviendas.
